張曉莉 孟凡兵
中國(guó)航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司
無論是南方地區(qū)還是北方地區(qū),在夏季或梅雨等潮濕時(shí)段,地下車庫(kù)常常出現(xiàn)潮濕問題,尤其是僅有地下一層的地下車庫(kù),潮濕現(xiàn)象尤為明顯。地下車庫(kù)潮濕會(huì)帶來很大危害,比如由于地面潮濕,車輛行駛時(shí)地面打滑發(fā)生碰撞事故,尤其是車庫(kù)出入口彎道處,更容易發(fā)生碰撞。因?yàn)槠涞孛鏉窕斐绍囕v碰撞損失,而引起業(yè)主投訴和索賠的事件時(shí)有發(fā)生。地下車庫(kù)潮濕不僅僅帶來地面濕滑問題,還有諸多危害,本文以某住宅區(qū)地下車庫(kù)為例進(jìn)行分析探討。
本案例地下車庫(kù)位于河北三河燕郊,自投入使用后連續(xù)兩年夏季均出現(xiàn)的地下庫(kù)潮濕問題,由于地下車庫(kù)地面濕滑,嚴(yán)重時(shí)積水,造成多起汽車碰撞事故,引發(fā)用戶投訴和索賠,物業(yè)管理人管高度重視,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核查,排除了地下水滲漏和管道漏水問題,并且發(fā)現(xiàn)地下車庫(kù)潮濕的危害和影響遠(yuǎn)不止車輛行駛安全隱患,地下車庫(kù)潮濕結(jié)露問題亟待解決。
該住宅區(qū)地下總建筑面積約:17 萬m2,其中地下一層面積約12 萬m2,地下二層面積約5 萬m2,局部有地下三層。地下空間主要功能為汽車庫(kù)。地上為住宅塔樓,除樓座外,地面均有浮土,浮土厚度約1.8 m 左右,地面局部凸起部分浮土厚度可達(dá)2~3 m。地下一層分為南、北兩個(gè)大區(qū),每個(gè)區(qū)有多個(gè)汽車坡道出入口。北區(qū)只有地下一層,沒有地下二層,南區(qū)有地下一層、地下二層,局部有地下三層。本案例地下一層潮濕結(jié)露嚴(yán)重,因此以地下一層為分析對(duì)象。地下一層輪廓圖如圖1 所示。
圖1 地下一層輪廓圖
地下車庫(kù)劃分若干防火分區(qū),每個(gè)防火分區(qū)設(shè)置機(jī)械排風(fēng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)。并設(shè)用相應(yīng)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。普通車庫(kù)機(jī)械通風(fēng)量按6 次/h 設(shè)置[1],機(jī)械車庫(kù)排風(fēng)量按400 m3/h 輛計(jì)算。采用誘導(dǎo)式通風(fēng)系統(tǒng)。車庫(kù)每個(gè)防火分區(qū)的排風(fēng)機(jī)基本為兩臺(tái)并聯(lián)設(shè)置。通風(fēng)系統(tǒng)滿足規(guī)范要求。
現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)由于地下車庫(kù)潮濕,導(dǎo)致部分通風(fēng)設(shè)備和電氣設(shè)備損壞。
地下車庫(kù)在2017 年和2018 年夏季,進(jìn)入“伏天”室外空氣悶熱潮濕和連續(xù)降雨的情況下,地下車庫(kù)內(nèi)墻壁及各種管線出現(xiàn)結(jié)露、地面濕滑,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)大量起霧,地面局部積水現(xiàn)象,還造成環(huán)氧地坪起皮、損壞,墻面涂層鼓皮或脫落。如圖2、3 所示為2018 年夏季的現(xiàn)場(chǎng)照?qǐng)D記錄。
圖2 環(huán)氧地面結(jié)露
圖3 環(huán)氧地面起鼓損壞
通風(fēng)、電氣設(shè)備表面結(jié)露嚴(yán)重,造成腐蝕、加速老化,部分消防設(shè)備無法正常運(yùn)行等問題。具體如圖4、5所示。
圖4 通風(fēng)設(shè)備結(jié)露
圖5 配電設(shè)備結(jié)露
各類管道、電纜橋架、支吊架表面結(jié)露嚴(yán)重,并形成水滴向下低落。對(duì)管道、閥部件等帶來腐蝕、加速老化的隱患。如圖6、7 所示。
圖6 水管表面結(jié)露
圖7 風(fēng)管表面結(jié)露
地下車庫(kù)的整體結(jié)露狀況是:
1)北區(qū)比南區(qū)結(jié)露嚴(yán)重,南區(qū)有地下二層,北區(qū)僅有地下一層,地下一層比地下二層潮濕嚴(yán)重,地下二層只是空氣相對(duì)潮濕,基本無結(jié)露現(xiàn)象。
2)地下一層區(qū)域中,凡是與土壤接觸的地面、墻壁、頂板結(jié)露較為嚴(yán)重,頂板上土壤較厚處比土層較薄處結(jié)露嚴(yán)重。
3)車道出入口附近區(qū)域結(jié)露較為嚴(yán)重,嚴(yán)重時(shí)會(huì)有積水。車道出入口設(shè)有防火門,平時(shí)處于開啟狀態(tài)。
4)室外空氣濕度較大時(shí),結(jié)露嚴(yán)重。開啟機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),對(duì)結(jié)露現(xiàn)象沒有緩解,有些時(shí)段甚至?xí)哟蠼Y(jié)露。
為分析室外空氣環(huán)境對(duì)地下車庫(kù)結(jié)露的影響,在2018 年6、7 月份結(jié)露嚴(yán)重的時(shí)段,進(jìn)行了一個(gè)月的空氣參數(shù)和結(jié)露狀況的記錄,每天9:00、11:00、17:00 三次進(jìn)行記錄,截取7 月4 日~7 月14 日10 天的記錄數(shù)據(jù)見表1。數(shù)據(jù)是由物業(yè)人員測(cè)得,測(cè)量工具并非專業(yè)工具,數(shù)據(jù)可能存在一定誤差。根據(jù)物業(yè)運(yùn)行人員反映,因停放車輛不足50%,地下車庫(kù)內(nèi)通風(fēng)機(jī)每天上班時(shí)段定時(shí)開啟50%的風(fēng)機(jī)。無論是通風(fēng)機(jī)開啟還是關(guān)閉機(jī),潮濕現(xiàn)象一直存在。通過表中記錄可以看出,地下車庫(kù)潮濕嚴(yán)重時(shí),嚴(yán)重時(shí)車庫(kù)內(nèi)會(huì)起霧,根據(jù)記錄人員反映,車庫(kù)不存在雨水倒灌和墻體滲水、地面反水問題。
表1 室外空氣和地下車庫(kù)空氣參數(shù)記錄表
地下車庫(kù)潮濕結(jié)露會(huì)給用戶、車輛、建筑本體、建筑設(shè)備等帶來許多危害,存在安全隱患,嚴(yán)重時(shí)造成事故,歸納如下:
1)對(duì)于用戶和來訪人員的車輛進(jìn)入地下車庫(kù),地面濕滑容易造成車輛剮蹭和碰撞,尤其是車庫(kù)進(jìn)出口處,往往存在坡道、轉(zhuǎn)彎,更易發(fā)生事故,造成損失引來用戶的投訴,存在安全隱患。
2)車輛長(zhǎng)期停在潮濕的環(huán)境,發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤、線路等受潮生銹,加速腐蝕,產(chǎn)生故障,亦會(huì)招來用戶投訴。
3)長(zhǎng)時(shí)間停放在地下車庫(kù),車內(nèi)比較容易受潮、霉變,影響車內(nèi)人員的健康。
4)地下車庫(kù)的潮濕環(huán)境會(huì)造成其四壁涂層脫落、發(fā)霉,影響環(huán)境,增加維護(hù)費(fèi)用,縮短鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)壽命。
5)地下車庫(kù)內(nèi)的所有建筑設(shè)備、管線、防火閥等,在潮濕環(huán)境下容易銹蝕、老化、故障,車庫(kù)排煙風(fēng)機(jī)和消防水泵往往位于地下車庫(kù)設(shè)備間,一旦消防設(shè)備由于潮濕受損不能正常啟動(dòng),不僅會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)帶來消防安全隱患。
6)潮濕環(huán)境下的電氣元件易老化、短路,容易造成故障。
地下車庫(kù)潮濕直接影響整個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)量,并會(huì)引起業(yè)主的不滿,加重開發(fā)商或物業(yè)與業(yè)主之間的矛盾。有許多地下車庫(kù)夏季潮濕成為地下車庫(kù)的頑疾。
地下車庫(kù)潮濕結(jié)露除受季節(jié)性室外空氣條件影響外,尚有多種因素影響,本案例對(duì)各種可能的影響因素進(jìn)行了分析排查,具體如下:
1)構(gòu)造性滲漏
構(gòu)造性滲漏比較容易發(fā)現(xiàn),這與混凝土振搗密實(shí)度、外墻防水、地面防水、結(jié)構(gòu)抗震縫密封、墻體砌筑縫隙、穿墻管道洞口封堵等相關(guān)。尤其是新建建筑土壤潮濕,經(jīng)過冬季及春季施工,土壤水分未蒸發(fā)完全,水分由于水蒸汽壓力差從室外土壤通過建筑構(gòu)造滲透到室內(nèi)造成室內(nèi)潮濕。另有些地區(qū),地下水位隨季節(jié)變化,土壤中的水分在夏季明顯增多導(dǎo)致夏季潮濕情況加劇。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn),本案例沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)性滲漏,排除了此類因素的影響。
2)建筑構(gòu)造所含水分蒸發(fā)
主要是新建建筑中存在的情況,在建造時(shí),混凝土、磚及涂料等都含有一定的水分,建成以后沒有完全蒸發(fā)掉水分,在環(huán)境空氣溫度上升的同時(shí)蒸發(fā)到地下車庫(kù)內(nèi),使得室內(nèi)潮濕。
建筑構(gòu)造中含有的水分,對(duì)地下車庫(kù)潮濕起到一定作用,但在逐年減少,該地下車庫(kù)已投入使用兩年多,因此不是主要影響因素。
3)管道漏水
地下車庫(kù)內(nèi)通常布置有給水、排水、雨水、中水、消防給水、空調(diào)冷熱水等各類管道,這些輸水管道往往存在漏水隱患。
經(jīng)仔細(xì)排查,沒有發(fā)現(xiàn)有管道漏水現(xiàn)象,排除了此因素的影響。
4)雨水倒灌
在車庫(kù)的出入口處,如果防雨和排雨水措施不當(dāng),會(huì)造成雨水沿車道了流入地下車庫(kù),從而引起車庫(kù)積水和潮濕。
經(jīng)對(duì)逐個(gè)核查每個(gè)出入口,口部防雨措施得當(dāng),車道設(shè)有排水溝,沒有雨水倒灌現(xiàn)象。下雨時(shí)雖然車道入口處較濕,主要是車輛輪胎濕潮造成,排除了此因素的影響。
5)地下車庫(kù)內(nèi)溫度低,低于空氣露點(diǎn)溫度
通過表1 中連續(xù)10 天的記錄數(shù)據(jù)可以看出,車庫(kù)內(nèi)空氣溫度溫度始終在17~19 ℃,相對(duì)穩(wěn)定,濕度均在75%以上,有時(shí)接近飽和狀態(tài),陰冷潮濕。
由于受地下土壤溫度場(chǎng)的影響,與土壤接觸的壁面包括地面、側(cè)壁和頂板其溫度穩(wěn)定在16 ℃左右,溫度較低,其他未與土壤接觸的建筑構(gòu)造體和建筑設(shè)備溫度與車庫(kù)內(nèi)空氣溫度基本一致,在17~19 ℃左右。
正是因?yàn)槭芡寥罍囟葓?chǎng)的影響,北區(qū)僅有地下一層,地面與土壤接觸傳熱,溫度低結(jié)露嚴(yán)重。南區(qū)有地下二層,其地下一層地面溫度相對(duì)較高,結(jié)露相對(duì)較輕。對(duì)于地下二層,自然滲入的室外空氣少,因此基本無結(jié)露現(xiàn)象。
記錄時(shí)段數(shù)據(jù)顯示,室外空氣溫度在23~37 ℃之間,相對(duì)的濕度[2]在38%~63%之間,計(jì)算露點(diǎn)溫度有80%以上的時(shí)間在16 ℃以上,當(dāng)室外空氣進(jìn)入車庫(kù)內(nèi),遇到溫度約16 ℃的車庫(kù)壁面時(shí),很快會(huì)結(jié)露。
當(dāng)室外空氣較潮濕時(shí)露點(diǎn)溫度高于20 ℃時(shí),此時(shí)段若空氣進(jìn)入車庫(kù),不僅與土壤接觸的壁面會(huì)嚴(yán)重結(jié)露,其他未與土壤接觸的建筑構(gòu)造體和建筑設(shè)備,其溫度在17~19 ℃左右,其表面亦會(huì)結(jié)露。
室外空氣的進(jìn)入包括車道出入口部自然進(jìn)風(fēng)和機(jī)械進(jìn)風(fēng),以及由于地下房間排風(fēng)而已引起的自然滲深入空氣。
記錄時(shí)段數(shù)據(jù)顯示,室外空氣含濕量有80%以上時(shí)段高于地下車庫(kù)內(nèi)含濕量,此況如果開啟機(jī)械通風(fēng),不僅不會(huì)較少地下車庫(kù)內(nèi)的含濕量,反而會(huì)增加含濕量。
鑒于上述分析,地下車庫(kù)內(nèi)溫度低,室外空氣露點(diǎn)溫、含濕量高,通風(fēng)管控不當(dāng)是造成潮濕、結(jié)露、凝水、起霧主要原因。
1)車道出入口門長(zhǎng)期開啟
平時(shí)車道出入口處于常開狀態(tài),沒有根據(jù)室外空氣潮濕悶熱程度進(jìn)行管控,室外濕空氣大量進(jìn)入地下車庫(kù),造成結(jié)露。
2)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行策略不當(dāng)
通風(fēng)機(jī)的開啟僅根據(jù)班制定時(shí)開啟,沒有根據(jù)室外空氣潮濕悶熱程度進(jìn)行管控調(diào)節(jié)。當(dāng)室外空氣露點(diǎn)溫度高,含濕量高時(shí),仍進(jìn)行大量通風(fēng),造成結(jié)露。室外空氣含濕量低時(shí)未能有效通風(fēng)。
3)未采取輔助除濕設(shè)施。如設(shè)置除濕機(jī)等。
4)地下車庫(kù)余熱少,不能緩解地庫(kù)低溫。
車庫(kù)余熱主要來自車輛,車庫(kù)內(nèi)車輛流量相對(duì)較少,沒有足夠的余熱使地下車庫(kù)升溫,車庫(kù)長(zhǎng)期處于低溫狀態(tài),相對(duì)濕度較高,低于室外空氣露點(diǎn)溫度,對(duì)結(jié)露也存在一定程度助長(zhǎng)因素。
根據(jù)上述結(jié)露的原因分析,并結(jié)合項(xiàng)目具體實(shí)際情況,采取了以下技術(shù)措施:
1)地下車庫(kù)出入口設(shè)置自動(dòng)快速提升門
自動(dòng)快速提升門可有效控制室外是空氣的侵入,且不影響車輛通行。地下車庫(kù)面積較大時(shí),出入口較多,為節(jié)省投資,可僅在主要出入口設(shè)置自動(dòng)快速提升門,其他次要出入口可通過現(xiàn)有防火門,在夏季潮濕時(shí)臨時(shí)關(guān)閉。
自動(dòng)快速提升門在夏季潮濕時(shí)段起到防止潮濕空氣侵入作用,在北方地區(qū)冬季可防止冷空氣進(jìn)入,減少對(duì)首層用戶供暖的影響,起到節(jié)能作用。
運(yùn)行時(shí),過渡季和夏季在室外空氣干燥時(shí)處于開啟狀態(tài),室外空氣潮濕時(shí)及時(shí)關(guān)閉。北方地區(qū)冬季保持常閉。
2)設(shè)置升溫型除濕機(jī)
升溫型除濕機(jī)[3]不僅可以有效除濕,還可以利用余熱為地下車庫(kù)升溫,從而降低相對(duì)濕度。安裝和使用簡(jiǎn)單方便。
由于地下車庫(kù)面積普遍較大,需要除濕量也很大,因此采用工業(yè)除濕機(jī)較為合適。除濕機(jī)可設(shè)置在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的集水坑或便于排除凝水處。凝水用管道引致集水坑或地漏,不應(yīng)散排避免再次蒸發(fā)。
除濕機(jī)可采用移動(dòng)式,根據(jù)不同區(qū)域需求靈活使用。為節(jié)約投資,選取除濕機(jī)時(shí)需根據(jù)空氣參數(shù)和使用面積進(jìn)行計(jì)算確定,結(jié)合機(jī)械通風(fēng)運(yùn)行調(diào)控,不建議在每個(gè)區(qū)域滿布除濕機(jī)。布置時(shí)不應(yīng)該影響車輛的通行。
3)排除通風(fēng)等機(jī)電設(shè)備故障
長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的通風(fēng)等機(jī)電設(shè)備,容易受損并發(fā)生故障,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行排查,保證其完好性。在通風(fēng)、集水坑排水等有運(yùn)轉(zhuǎn)需要時(shí)能夠及時(shí)發(fā)揮作用。
對(duì)消防用的排煙風(fēng)機(jī)、水泵、電氣等設(shè)施亦應(yīng)消除安全隱患。
4)調(diào)節(jié)優(yōu)化通風(fēng)末端裝置
末端采用風(fēng)管通風(fēng)的系統(tǒng),當(dāng)風(fēng)口風(fēng)量缺少有效調(diào)控時(shí),末端采用誘導(dǎo)風(fēng)機(jī),其臺(tái)數(shù)、風(fēng)量、布置位置不當(dāng)時(shí),均會(huì)造成地下車庫(kù)部分區(qū)域通風(fēng)不暢,濕空氣長(zhǎng)時(shí)間集聚,造成揭露。
因此應(yīng)結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)優(yōu)化通風(fēng)末端裝置。
本案例在局部空氣流通不暢區(qū)域增設(shè)了風(fēng)量較大的誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)。
5)優(yōu)化運(yùn)行管控措施
夏季進(jìn)入“伏天”且及連續(xù)降雨的情況下,關(guān)閉各個(gè)車道出入口門和四壁其他通往室外的出入口,啟用快速提升門,防止式空氣侵入。根據(jù)地庫(kù)一氧化碳濃度排放需求,有組織分時(shí)段進(jìn)行機(jī)械通風(fēng),在保證安全情況下,盡量減少通風(fēng)。
根據(jù)地庫(kù)內(nèi)溫度和濕度,運(yùn)行除濕機(jī),有效除濕,防止結(jié)露。
采用誘導(dǎo)通風(fēng)的在地下車庫(kù),夏季高濕天氣時(shí),有限控制對(duì)外通風(fēng)的排風(fēng)和補(bǔ)風(fēng)機(jī)。地庫(kù)內(nèi)的誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)和除濕機(jī)聯(lián)合使運(yùn)行,使誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)對(duì)地下車庫(kù)內(nèi)空氣起到擾動(dòng)作用。
春、秋季和夏季室外空氣干燥室,及時(shí)運(yùn)行地庫(kù)通風(fēng)系統(tǒng),是地下車庫(kù)得意干燥。
經(jīng)過采取上述技術(shù)措施,在2019 年夏季,該地下車庫(kù)潮濕、結(jié)露、起霧問題得到徹底解決,收到較好的效果,消除了安全隱患。
通過上述分析得知,地下車庫(kù)內(nèi)溫度低、車庫(kù)入口濕空氣侵入和通風(fēng)的運(yùn)行管控不當(dāng)是主要影響因素,結(jié)合地庫(kù)實(shí)際使用條件需求,可適當(dāng)設(shè)置升溫型除濕機(jī),改善潮濕環(huán)境。
根據(jù)室外氣候和地庫(kù)內(nèi)空氣參數(shù)變化,優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行策略非常重要。
為提高地下車庫(kù)的與土壤接觸的壁面溫度,建議在今后建筑中對(duì)地下車庫(kù)壁面進(jìn)行防結(jié)露計(jì)算,加強(qiáng)外墻和地面保溫措施。