Проектирование систем вентиляции подземных автостоянок: Ключевые аспекты обеспечения безопасности и комфорта

Современные города сталкиваются с острой проблемой нехватки парковочных мест, и подземные автостоянки стали неотъемлемой частью городской инфраструктуры. Однако, их эффективная и безопасная эксплуатация немыслима без тщательно спроектированной системы вентиляции. Это не просто вопрос комфорта, это, прежде всего, вопрос безопасности людей и сохранности имущества. От правильности расчета и монтажа вентиляционной системы напрямую зависят такие критически важные параметры, как качество воздуха, пожарная безопасность и общее удобство использования паркинга.

Проектирование вентиляции подземной стоянки — это сложный, многогранный процесс, требующий глубоких знаний в области аэродинамики, теплотехники, экологии, а также безусловного соблюдения множества нормативно-правовых актов. Игнорирование даже мельчайших деталей может привести к серьезным последствиям: от превышения допустимых концентраций вредных веществ до невозможности эвакуации людей в случае пожара.

Значение и задачи вентиляции подземных паркингов

Вентиляционная система в подземной автостоянке выполняет несколько ключевых функций, которые можно разделить на две основные категории: обеспечение нормальных условий эксплуатации и противопожарная защита.

Обеспечение нормальных условий эксплуатации:

• Удаление выхлопных газов. Основной источник загрязнения воздуха в паркинге — это продукты сгорания топлива автомобилей: оксид углерода (угарный газ), оксиды азота, углеводороды, альдегиды и сажа. Длительное воздействие этих веществ крайне опасно для здоровья человека. Система вентиляции должна постоянно обновлять воздух, поддерживая концентрацию вредных примесей на уровне, не превышающем предельно допустимые концентрации (ПДК), установленные санитарными нормами.
• Устранение неприятных запахов. Помимо выхлопных газов, в воздухе могут присутствовать запахи топлива, масел, резины, что создает дискомфорт для посетителей и персонала. Эффективная вентиляция помогает минимизировать их распространение.
• Контроль температуры и влажности. В подземных помещениях, особенно в регионах с высокой влажностью, существует риск конденсации влаги, что может приводить к коррозии металлических конструкций, порче отделки и созданию благоприятной среды для развития плесени. Вентиляция способствует поддержанию оптимального микроклимата.
• Удаление пыли и других загрязнителей. Автомобили приносят с собой пыль, частицы грунта, песка, которые также необходимо удалять из объема помещения для поддержания чистоты и улучшения видимости.

Противопожарная защита:

• Дымоудаление. В случае возникновения пожара, быстрое и эффективное удаление дыма и продуктов горения является критически важным для обеспечения безопасной эвакуации людей и создания условий для работы пожарных подразделений. Дым в замкнутом пространстве подземного паркинга распространяется очень быстро, снижая видимость до нуля и создавая угрозу отравления.
• Подпор воздуха. Для защиты путей эвакуации (лестничных клеток, лифтовых шахт, тамбур-шлюзов) от задымления, в них подается чистый воздух под избыточным давлением. Это предотвращает проникновение дыма из горящего отсека.

Нормативно-правовая база проектирования

Проектирование систем вентиляции подземных автостоянок в Российской Федерации строго регламентируется рядом нормативных документов. Строгое следование этим нормам — залог безопасности и легитимности проекта. Основными документами, на которые опираются проектировщики, являются:

• СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха" (актуализированная редакция СНиП 41-01-2003). Этот свод правил является основным документом, устанавливающим общие требования к системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях и сооружениях различного назначения, включая автостоянки. Он содержит общие положения по расчету воздухообмена, выбору оборудования, требования к шумовым характеристикам и энергоэффективности.
• СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования". Данный СП детализирует требования к системам противодымной вентиляции, а также к общеобменной вентиляции в части обеспечения пожарной безопасности. Он определяет параметры систем дымоудаления, подпора воздуха, требования к огнестойкости воздуховодов и вентиляторов.
• СП 154.13130.2013 "Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности". Этот специализированный свод правил является ключевым для проектирования подземных паркингов. Он содержит конкретные требования к планировочным решениям, системам пожаротушения, дымоудаления, оповещения, а также к электроснабжению и автоматизации систем противопожарной защиты. В частности, он устанавливает минимальные кратности воздухообмена для удаления выхлопных газов и требования к разделению паркинга на пожарные отсеки.
• Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". Этот закон является базовым документом, определяющим основные принципы и требования пожарной безопасности на территории РФ. Все своды правил и нормы разрабатываются в соответствии с его положениями.
• ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Хотя этот ГОСТ касается производственных помещений, его положения часто используются для определения ПДК вредных веществ в воздухе и оценки эффективности общеобменной вентиляции.
• ПУЭ (Правила устройства электроустановок). Регламентируют требования к электроснабжению вентиляционных систем, особенно в части обеспечения надежности питания противопожарных систем.

Использование устаревших или неактуализированных версий нормативных документов является грубейшей ошибкой и может привести к отклонению проекта надзорными органами.

Основные принципы и типы систем вентиляции

Система вентиляции подземной стоянки обычно является приточно-вытяжной с механическим побуждением. Это означает, что воздух принудительно подается в помещение и принудительно удаляется из него с помощью вентиляторов.

Типы систем вентиляции:

• Общеобменная вентиляция. Предназначена для удаления выхлопных газов и поддержания нормативного качества воздуха. Может быть как постоянного действия, так и работать по датчикам содержания угарного газа (СО). Второй вариант более энергоэффективен, так как вентиляторы работают только тогда, когда это необходимо.
• Противодымная вентиляция (дымоудаление). Активируется автоматически при срабатывании пожарной сигнализации. Ее задача — максимально быстро удалить дым из зоны пожара и обеспечить незадымляемость путей эвакуации.
• Системы подпора воздуха. Работают совместно с системами дымоудаления, создавая избыточное давление в лестничных клетках, лифтовых холлах и тамбур-шлюзах, препятствуя проникновению дыма в эвакуационные пути.

В зависимости от конфигурации паркинга и его площади, могут применяться различные схемы воздухораспределения:

• Канальная вентиляция. Использует сеть воздуховодов для подачи и удаления воздуха. Это классический, но достаточно громоздкий вариант, требующий значительного пространства для прокладки воздуховодов.
• Бесканальная вентиляция (струйная или импульсная). Применяется чаще всего в крупных подземных паркингах. Вместо разветвленной сети воздуховодов используются компактные струйные (импульсные) вентиляторы, которые создают направленные потоки воздуха, "проталкивая" загрязненный воздух к вытяжным шахтам. Это решение экономит пространство, упрощает монтаж и снижает затраты на воздуховоды. Однако, требует более сложного аэродинамического расчета для обеспечения равномерного воздухообмена и отсутствия "мертвых зон".

Расчетные параметры и требования к воздухообмену

Ключевым этапом проектирования является расчет необходимого воздухообмена. Согласно СП 154.13130.2013, расход воздуха для общеобменной вентиляции подземных автостоянок определяется исходя из удаления вредных веществ, выделяемых автомобилями. Основным загрязняющим веществом является угарный газ (СО).

Расчет производится по формуле, учитывающей количество машиномест, интенсивность движения, тип двигателей (бензин, дизель), а также предельно допустимые концентрации СО. Как правило, для подземных паркингов требуемый воздухообмен составляет не менее 150 м³ в час на одно машиноместо, но это лишь ориентировочное значение. Точный расчет должен учитывать все факторы. Кроме того, СП 154.13130.2013 устанавливает минимальную кратность воздухообмена, которая должна быть обеспечена в любое время работы паркинга, даже при отсутствии автомобилей. Для подземных паркингов эта кратность обычно составляет не менее 6-8 объемов в час при работе по датчикам СО, и не менее 4 объемов в час при постоянной работе.

Для систем дымоудаления расчеты еще более сложны и основаны на методиках, изложенных в СП 7.13130.2013. Здесь учитываются:

• Площадь пожарного отсека.
• Высота помещения.
• Тепловая мощность пожара (для определения объема дымовых газов).
• Скорость распространения дыма.
• Необходимая высота незадымляемого слоя.

Расчеты для систем дымоудаления часто выполняются с использованием специализированного программного обеспечения для CFD-моделирования (Computational Fluid Dynamics), что позволяет максимально точно предсказать поведение дыма и оптимизировать расположение вентиляторов и шахт.

Противопожарная вентиляция: Дымоудаление и подпор воздуха

Противопожарная вентиляция — это наиболее ответственный раздел проекта, напрямую связанный с безопасностью жизней. Требования к ней изложены в СП 7.13130.2013 и СП 154.13130.2013.

Системы дымоудаления:

• Зонирование. Подземный паркинг обычно делится на пожарные отсеки. Система дымоудаления проектируется таким образом, чтобы удалять дым только из того отсека, где произошел пожар.
• Вентиляторы дымоудаления. Должны быть сертифицированы на огнестойкость (например, иметь класс F400/120, что означает способность работать при температуре 400°C в течение 120 минут).
• Воздуховоды дымоудаления. Изготавливаются из негорючих материалов и имеют нормированный предел огнестойкости (например, ЕI 60 или ЕI 150), что обеспечивается специальными огнезащитными покрытиями или конструктивными решениями.
• Дымовые клапаны. Устанавливаются на ответвлениях воздуховодов дымоудаления и открываются только в том отсеке, где зафиксирован пожар, блокируя распространение дыма в другие зоны.

Системы подпора воздуха:

• Защита путей эвакуации. Воздух подается в лестничные клетки, лифтовые шахты, тамбур-шлюзы перед входами в пожарные отсеки.
• Вентиляторы подпора. Также должны быть сертифицированы на огнестойкость, чтобы обеспечить работу системы во время пожара.
• Требования к давлению. Создаваемое избыточное давление в защищаемых объемах должно быть достаточным для предотвращения проникновения дыма, но не настолько большим, чтобы препятствовать открыванию дверей (обычно 20-50 Па).

Автоматизация систем противодымной вентиляции является обязательной. Запуск происходит по сигналам от автоматической пожарной сигнализации, а также от ручных извещателей. Предусматривается возможность дистанционного управления из диспетчерской.

Здесь уместно привести комментарий нашего специалиста:

«При проектировании систем дымоудаления для подземных паркингов крайне важно не просто следовать минимальным требованиям нормативов, но и предусмотреть возможные сценарии развития пожара. Например, недопустимо экономить на аэродинамическом расчете сети воздуховодов и размещении струйных вентиляторов. Часто бывает, что при пожаре дым ведет себя не так, как ожидалось из-за неправильной организации воздушных потоков. Всегда учитывайте возможность формирования "мертвых зон" и стремитесь к максимально равномерному удалению дыма. И, конечно же, всегда проверяйте актуальность нормативной базы. Это Сергей, главный инженер компании Энерджи Системс, стаж работы 12 лет.»

Упрощенный проект, который мы можем выложить на сайте, даёт хорошее представление о том, как будет выглядеть проект вентиляции здания. Варианты это просто варианты проекта с разными планировками, а шоркод это уже то что нужно вставить после описание и там будет вставлен пример проекта.

Особенности проектирования для различных типов паркингов

Хотя общие принципы проектирования остаются неизменными, существуют нюансы в зависимости от типа подземной стоянки:

• Одноуровневые и многоуровневые паркинги. Многоуровневые паркинги требуют более сложной системы зонирования по дымоудалению и более тщательного расчета воздухообмена на каждом уровне.
• Встроенные и отдельно стоящие паркинги. Встроенные паркинги (например, под жилыми домами или торговыми центрами) имеют дополнительные ограничения по шуму и вибрации от оборудования, а также более строгие требования к огнестойкости конструкций и воздуховодов, так как они непосредственно примыкают к помещениям другого назначения.
• Паркинги с пандусами и лифтами. Наличие пандусов может влиять на естественную тягу и распределение воздушных потоков, что необходимо учитывать при расчетах. Лифтовые шахты требуют отдельной защиты от задымления.
• Паркинги с зарядными станциями для электромобилей. Хотя электромобили не выделяют выхлопных газов, они могут выделять водород при зарядке, что требует дополнительного учета и, возможно, установки датчиков водорода и обеспечения соответствующего воздухообмена.

Этапы проектирования системы вентиляции

Процесс проектирования вентиляции подземной стоянки включает в себя несколько ключевых этапов:

1. Сбор исходных данных и техническое задание (ТЗ). На этом этапе определяется назначение паркинга, количество машиномест, этажность, площадь, архитектурно-строительные решения, наличие смежных помещений, а также требования заказчика. Формируется техническое задание, которое является основой для дальнейшей работы.
2. Предварительные расчеты и выбор концепции. На основе ТЗ выполняются предварительные расчеты необходимого воздухообмена, оценивается потребность в дымоудалении и подпоре воздуха. Выбирается принципиальная схема системы (канальная, бесканальная), тип оборудования.
3. Разработка проектной документации (стадия "П"). На этом этапе разрабатываются основные проектные решения, которые проходят экспертизу. Документация включает в себя:
   • Пояснительную записку с описанием принятых решений, расчетами и обоснованиями.
   • Схемы систем вентиляции и дымоудаления.
   • Принципиальные схемы автоматизации.
   • Спецификации основного оборудования.
   • Разделы, касающиеся энергоэффективности и безопасности.
4. Разработка рабочей документации (стадия "Р"). После успешного прохождения экспертизы стадии "П", разрабатываются детальные чертежи и схемы для монтажа. Это включает:
   • Рабочие чертежи воздуховодов с указанием размеров, материалов, фасонных частей.
   • Схемы расположения вентиляционного оборудования.
   • Деталировочные чертежи узлов крепления.
   • Электрические схемы подключения вентиляторов и автоматики.
   • Таблицы расчетов и объемов работ.
5. Авторский надзор. Проектировщик осуществляет контроль за соответствием выполняемых строительно-монтажных работ проектным решениям.

Выбор оборудования и материалов

Выбор оборудования для вентиляции подземной стоянки — это ответственный этап, который напрямую влияет на надежность, эффективность и стоимость эксплуатации системы. Предпочтение отдается проверенным производителям, чья продукция соответствует российским и международным стандартам качества и безопасности.

Основные компоненты системы:

• Вентиляторы. Для общеобменной вентиляции используются канальные, крышные или осевые вентиляторы. Для систем дымоудаления — специальные огнестойкие вентиляторы, способные выдерживать высокие температуры. Важно учитывать их производительность, напор, уровень шума и энергопотребление.
• Воздуховоды. Изготавливаются из оцинкованной стали или черной стали с огнезащитным покрытием. Для дымоудаления используются воздуховоды с нормированным пределом огнестойкости (ЕI 60, ЕI 150). Сечение воздуховодов (круглое или прямоугольное) определяется на этапе проектирования.
• Вентиляционные решетки и диффузоры. Обеспечивают равномерное распределение воздуха в помещении и удаление загрязненного воздуха.
• Клапаны. Воздушные клапаны (обратные, регулирующие) и огнезадерживающие клапаны (для предотвращения распространения огня по воздуховодам) являются обязательными элементами. Дымовые клапаны используются в системах дымоудаления.
• Системы автоматизации и управления. Включают в себя датчики СО, датчики температуры, пожарные извещатели, контроллеры, исполнительные механизмы и щиты управления. Современные системы позволяют гибко регулировать работу вентиляции, оптимизируя энергопотребление и обеспечивая максимальную безопасность.
• Шумоглушители. Устанавливаются для снижения уровня шума от работающих вентиляторов, особенно если паркинг расположен под жилыми или офисными помещениями.

При выборе материалов всегда необходимо руководствоваться их сертификацией и соответствием требованиям пожарной безопасности.

Экономическая эффективность и энергосбережение

Современное проектирование немыслимо без учета экономической эффективности и энергосбережения. Вентиляционные системы, особенно в крупных паркингах, потребляют значительное количество электроэнергии. Поэтому на этапе проектирования важно заложить решения, которые позволят снизить эксплуатационные расходы:

• Работа по датчикам СО. Вместо постоянной работы вентиляции на максимальной мощности, ее можно регулировать в зависимости от фактической концентрации угарного газа. Это позволяет значительно экономить электроэнергию.
• Использование частотных преобразователей. Позволяют плавно регулировать скорость вращения вентиляторов, что также существенно снижает энергопотребление при частичной нагрузке.
• Применение энергоэффективного оборудования. Выбор вентиляторов с высоким КПД и низким энергопотреблением.
• Рекуперация тепла. В некоторых случаях, если приточный воздух подогревается, можно использовать тепло удаляемого воздуха для предварительного нагрева приточного, что снижает затраты на отопление. Однако, в подземных паркингах с большим количеством выхлопных газов, это решение требует особого обоснования и фильтрации.
• Оптимизация трассировки воздуховодов. Минимизация потерь давления в воздуховодах за счет правильного выбора сечений и сокращения количества поворотов и фасонных частей.

Например, стоимость системы вентиляции для среднего подземного паркинга на 100 машиномест может варьироваться от 1 500 000 до 4 000 000 рублей, включая оборудование и монтаж. При этом, затраты на электроэнергию в год могут составлять от 300 000 до 800 000 рублей, в зависимости от режима работы и тарифов. Инвестиции в энергоэффективные решения окупаются в течение нескольких лет.

Часто встречающиеся ошибки при проектировании

Даже опытные проектировщики могут допускать ошибки, которые приводят к проблемам в эксплуатации или необходимости дорогостоящих переделок. К наиболее распространенным относятся:

• Недостаточный учет нормативных требований. Использование устаревших норм, игнорирование отдельных пунктов СП.
• Неверный расчет воздухообмена. Занижение или завышение требуемых объемов воздуха, что приводит либо к неудовлетворительному качеству воздуха, либо к неоправданным эксплуатационным расходам.
• Неправильное размещение воздухозаборных и воздуховыпускных устройств. Это может создавать "короткие замыкания" воздушных потоков, когда свежий воздух сразу удаляется, не участвуя в проветривании всего объема.
• Отсутствие или некорректная проработка системы автоматизации. Невозможность гибкого управления, отсутствие связи с пожарной сигнализацией.
• Игнорирование акустических требований. Высокий уровень шума от вентиляторов, особенно актуально для паркингов под жилыми зданиями.
• Недостаточная проработка противопожарных мероприятий. Отсутствие огнестойких клапанов, воздуховодов с требуемым пределом огнестойкости, неверное зонирование дымоудаления.
• Отсутствие координации с другими инженерными системами. Пересечения воздуховодов с другими коммуникациями, что затрудняет монтаж и обслуживание.

Заключение

Проектирование системы вентиляции подземной стоянки — это комплексная задача, требующая высокой квалификации и ответственного подхода. От качества проекта зависит не только комфорт, но и безопасность людей, а также долговечность и экономичность эксплуатации всего объекта. Инвестиции в грамотное проектирование окупаются многократно за счет надежности, энергоэффективности и отсутствия проблем с надзорными органами.

Мы занимаемся профессиональным проектированием инженерных систем, включая вентиляцию подземных паркингов, с учетом всех актуальных норм и требований. В разделе контакты на нашем сайте вы найдете информацию о том, как нас найти и обсудить ваш проект.

Нормативные документы, используемые при проектировании систем вентиляции подземных автостоянок

Для подтверждения экспертности и обеспечения надежности наших проектов, мы строго руководствуемся актуальной нормативно-правовой базой Российской Федерации. Ниже представлен перечень ключевых документов, на которые мы опираемся в процессе проектирования:

• СП 60.13330.2020 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха".
• СП 7.13130.2013 "Отопление, вентиляция и кондиционирование. Противопожарные требования".
• СП 154.13130.2013 "Встроенные подземные автостоянки. Требования пожарной безопасности".
• Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности".
• ГОСТ 12.1.005-88 "Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
• ПУЭ (Правила устройства электроустановок), седьмое издание.
• СанПиН 2.2.4.548-96 "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений".
• Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 "О составе разделов проектной документации и требованиях к их содержанию".

Наши специалисты постоянно отслеживают изменения в законодательстве и нормативной базе, чтобы гарантировать полное соответствие всех разработанных проектов действующим требованиям.

Онлайн калькулятор стоимости проектирования

Для вашего удобства мы подготовили базовые расценки на проектирование основных инженерных систем. Чуть ниже вы найдете наш онлайн калькулятор, который поможет вам быстро оценить ориентировочную стоимость работ по проектированию вентиляции, кондиционирования и других систем для вашего объекта. Это позволит вам получить предварительное представление о бюджете проекта и спланировать свои инвестиции.