近年來，隨著城市建設的發展和人民生活水平的提高，家庭對汽車需求日益增多，這對於以密集型多層或高層為主的住宅社區，停車難成為人們生活的常見問題，地下車庫的建立自然成為解決問題的主要途徑。
傳統地下車庫設計往往重點關注地下空間的有效利用，停車位數量最大限度設置，停車場行車路線及出入口數量設計等方面，而忽略了地下車庫本身是屬於封閉或半封閉的建築，存在無法滿足陽光日照，環境濕度大而引發的微生物滋生；空氣流通不順暢，汽車排放污染物聚集不散而造成的空氣污染物濃度累計超標嚴重等問題，這些污染危害嚴重影響了經常活動於地下車庫的居民身體健康。
本文從解決以上問題入手，探討如何通過自然通風采光設計、健康材料及減低汽車尾氣危害等設計措施，從而減少地下車庫給人生理和心理帶來的不適反應，營造一個健康的地下空間。
圖一：地下車庫示意圖
健康地下車庫設計探討
1.地下車庫如何實現健康自然採光通風設計
1.1 地下車庫存在的隱性危害
地下車庫因其特殊的地理位置，全封閉或半封閉的空間環境，想要通過簡單地布置天窗或者側窗，直接與室外環境相聯通，會遇到垂直開口面積開設不足或結構板太厚不適合開設天窗等問題，為室內提供所需要的採光量是相當困難的。
由於直接採光受到限制，傳統地下車庫均採用人工照明作為地下照明的解決方法。因需24小時進行不間斷照明，消耗電能相當龐大，很多住宅項目從運營成本考慮，實際僅開啟部分照明設備，無法給人正確的行車方向指引和營造舒適的空間環境。
自然光的採用不僅能節能、保護環境，更重要的是，自然光與人類的生理需求聯繫在一起。自然光產生的漫射光，其光能比是最大的，每一單位的直射太陽光比任何一種白色的電氣光源更為優良。它可以提高人類的工作效率，改善人類情緒、有利於人體康復和提高人類積極性。
地下空間的限制，光線不足和通風不好的環境，容易讓人產生壓抑、幽閉、擔心的不良心理，以致於造成精神恐懼崩潰的極端反應。同時，由於地下車庫沒陽光照射，長時間空間內部會顯得昏暗、壓抑，而且潮濕環境容易滋生細菌對人體生理健康帶來很大隱患。
為此，採光通風是地下車庫首要解決的問題
圖二：昏暗、壓抑對人體生理健康帶來很大隱患
1.2 地下車庫自然採光的方式
地下車庫獲得自然採光的有效措施包括被動式自然採光和主動式自然採光。
1.2.1被動式自然採光：即不依賴設備，僅僅通過建築自身特點（如建築形式、採光口布置、材料反射等）將自然光引入室內，如天窗採光、採光井採光、底層架空採光、沉庭院採光、側窗採光等，其中，目前設計應用主流的被動式自然採光方式是天窗採光；
（1） 天窗採光示意圖：
（2） 採光井採光示意圖：
（3） 底層架空採光示意圖：
（4） 沉庭院採光示意圖：
（5） 側窗採光示意圖：
1.2.2主動式採光：利用光控設備，通過導管、光纖等材料將自然光傳遞到地下車庫，如導光導管採光等。
導光管採光示意圖：
1.3 天窗採光
1.3.1 天窗採光原理
天窗通常指設計在屋面上用以採光或通風的窗戶，通過天窗採光引入自然光，通常在地下車庫首層頂面開設平天窗形式。從構造上看，平天窗主要由洞口形狀、採光罩形式來實現。
根據東南大學對地下頂部天窗採光技術研究的結果，窗地比相同情況下，各洞口形狀的平均採光係數大小為正方形＞長方形＞三角形＞圓形；不同樣式採光罩的平均採光係數大小為角錐形＞穹頂型＞拱形＞平板型；常用材料的平均採光係數大小為PC板＝鋼化玻璃＞透明玻璃＞夾層玻璃；天窗布局則是布局越均勻，效果越好。
採光天窗的形式示意圖
上圖是幾種採光天窗的剖面圖，採光天窗可以與地上景觀結合，隱藏在綠化中，也可成為景觀的一部分。部分平天窗還可以結合水體存在，這種形式不僅可以採光，同時可以解決因洞口過大帶來的過冷或過熱問題。
平天窗採光設計是目前採光天窗中項目採用多，採光效果好的一種形式。
1.3.2 平天窗採光優缺點分析
優點：
（1） 平天窗安裝不需天窗架，降低了建築高度，簡化結構，施工方便；
（2） 天窗採光布置靈活，可根據需要靈活設計天窗位置；
（3） 天窗開啟面積大，通風好，密封性相對較好，後期使用天窗擦洗方便；
缺點：
（1） 天窗窗幅小，視野不開闊；
（2） 天窗外開啟需要占用外部空間，大風天氣容易造成損害；內開啟占用室內空間；
1.4 光導管採光
1.4.1光導管採光原理
光導管照明系統組成包括：採光罩、防雨裝置、標準管、彎管、延長管、固定環、裝飾環、漫射器等。其工作原理是將系統按功能主要劃分為三大部分：
第一、採光區：利用透射和折射原理通過室外的採光裝置高效採集自然光，並將其導入系統內部，七透光率高達90%以上；
第二、傳輸區：導光管內壁反光率高達99.7%，可以保證光線長距離高效傳輸；
第三、漫射區：由漫射器將比較集中的自然光均勻地分散到室內需要光線的各個地方，其透光率高達90%以上。從黎明到黃昏甚至陰天或雨天，光導管照明系統導入室內的光線仍然充足，是目前最先進的環保建築照明方式。
光導管照明系統從採光的方式分，光導管有主動式和被動式兩種。主動式是通過一個能夠跟蹤太陽的聚光器來採集太陽光，這種類型光導管採集太陽光效果好，但聚光器造價昂貴，從而限制了其在建築業中的推廣應用。
目前應用較多的是被動式採光光導管，聚光照和光導管本身連接在一起固定不動，聚光罩多由PC或有機玻璃注塑而成，表面有三角形全反射聚光棱。
圖三：光導管照明系統
1.4.2 光導管採光系統優缺點分析：
優點：
（1）節能：光導管採光系統是在無需用電的情況下解決室內照明，全天可節省8-10小時的白天照明用電量；
（2）壽命長：使用壽命25年，僅作為前期一次性投入的節能產品，超長壽命可在回收期上得以充分保證；
（3）引入自然光：光導管採光引入光線均為自然光，全光譜，經漫反射器的散射，光線分布均勻，無眩光，無頻閃，柔和不刺眼；
（4）安全高：系統隔熱、防水、全封閉；系統材料隔熱係數k值可達1.5，光導管屬於全封閉式，安全係數較高；
（5）照明亮度引入度高：光導管室內照明與室外照明相對應，折射率高達98%，最低值也有89%，保證室內照度與室外亮度大致相同；
（6）地面採光口占用地面空間小：不阻礙地面交通的導光口平板玻璃，承重能力高達40t，可有效利用節省地面空間占用。
採光管安裝前
(直徑700mm洞口，室內有效採光面積僅3㎡)
採光管安裝後
(室內有效採光面積比安裝前大20多倍)
缺點：
（1）前期投入大：光導管造價相對室內照明燈具較高，前期費用投入較大。
（2）防水處理需重點關註：光導管系統需要前期工程進行開孔預留，防水問題解決是需要重點關注的實施難點。
1.5 天窗採光與光導管系統對比小結：
通過上述研究對比發現，天窗採光和光導管採光同為採光產品，但導光管隔絕熱量且可以節省地面空間，而採光天窗不能隔熱且會占用大部分外部空間。光導管雖然比採光天窗前期投入高，但鑒於光導管長達25年的使用壽命，可有效降低系統的長期成本。
1.6 研究小結：
選用光導管採光系統，首先可以節省電能、減少能源消耗並能提供優於照明燈具亮度的照明；其次，系統引入自然光，具有更好的視覺效果和心理作用，避免眩光，並可清理室內霉氣，抑制細菌滋生，改善居住環境；此外，從長遠來看，光導管系統投入少，效益高。
在倡導綠色照明的環境下，光導光採光系統是一種環保、健康、經濟可靠的照明方式。
圖五：光導管效果
地下車庫健康地坪材料選擇
1.地下車庫普通地坪使用的危害：
苯系污染物對皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用。經常接觸苯，皮膚可因脫脂而變乾燥、脫屑，有的出現過敏性濕疹; 長期吸入苯能導致再生障礙性貧血。在地下車庫內，人們總是會感到胸悶、有異味，大家覺得是由於地下車庫空氣不流通造成的，其實還有一個重要原因就是因為地坪漆材料中含有大量的苯類稀釋劑，會產生苯系污染物。
一般使用的溶劑型環氧地坪漆在生產過程中，都加入了超過35%的苯類稀釋劑，苯類稀釋劑容易揮發，一旦揮發到按空氣中，會產生很大氣味。按照施工設計，一個可以停放400輛車的地下停車場，需用15噸環氧地坪漆，折算苯含量為5.25噸。那麼在相當一段時間內（較少30天），我們就生活在5.25噸苯類稀釋劑中，連睡覺也逃不過它的侵害。為此，停車場地坪漆防止污染——不能忽視的問題。
2.地下車庫地坪漆分類
地下車庫地坪地面常用地坪漆材料可以分為環氧樹脂地坪漆、聚氨酯地坪、水泥基自流平和密封固化劑硬地坪四大類。
2.1 環氧樹脂地坪漆：
在以凝固的地坪上覆塗環氧塗料，塗料厚度在1-5mm，形成一個封閉的有機物保護層。
環氧樹脂地坪漆一般分為溶劑型環氧樹脂、無溶劑型環氧樹脂和水性環氧樹脂地坪漆。
圖六：環氧樹脂施工剖面
2.2 聚氨酯地坪：
用聚氨酯地坪系統，適用於各種工礦企業車間、停車場、運動場等防滑、防腐、耐磨要求的地坪塗裝。施工方式與環氧類似，分為溶劑型、自流平、防靜電、防滑、彈性等。由於環氧的地方是容易維護和保養，可以達到平整無洞。
圖七：聚氨酯地坪分層示意
2.3 水泥基自流平：
一般採用C30細石混凝土面層隨打隨抹光，混凝土本身含有大量的毛細孔，其強度、耐磨度都有限，容易起灰，但造價低，施工簡便，一般用於低檔地下車庫或簡易地下室。
圖八：水泥基自流平
2.4 密封固化劑硬地坪：
新型化工材料，能密實混凝土並提高混凝土表面強度、耐磨性、防滲、防滑、延長混凝土使用壽命。原理與混凝土內氧化鈣等起反應，生成雪矽鈣石膠，填充原有結構空隙，提高強度。
圖九：施工剖面
3.地坪漆優缺點對比分析：
圖十：環氧地坪
圖十一：聚氨酯地坪
圖十二：水泥基自流平
圖十三：密封固化劑
4. 溶劑型、無機型和水性環氧地坪漆對比分析：
5. 健康地坪材料研究小結：
水性環氧地坪漆具有與溶劑型和無溶劑型環氧地坪漆相當的物理性能，且產品本身環保無污染，對施工環境適應性強，施工方便，成本可控。作為綠色環保產品，水性環氧地坪漆是地下車庫地坪漆產品的首選。
圖十四：環氧地坪效果
地下車庫一氧化碳co
濃度監測系統設計
1. 地下車庫一氧化碳co濃度高對人體的危害：
一氧化碳co是無色，無臭，無味，吸入對人體有十分大的傷害。它會結合血紅蛋白生成碳氧血紅蛋白導致人缺氧。最常見的一氧化碳中毒症狀，如頭痛，噁心，嘔吐，頭暈，疲勞和虛弱的感覺，暴露在一氧化碳中可能嚴重損害心臟和中樞神經系統，會有後遺症。
根據測試，室內空氣中一氧化碳濃度達到50ppm時，健康成年人可以承受8小時；達到200ppm時，健康成年人2-3小時後，輕微頭痛、乏力；達到200ppm，健康成年人45分鐘內，眼花、噁心、痙攣，2小時內失去知覺，2-3小時內死亡。
圖十五：一氧化碳的危害分級
地下車庫一氧化碳的產生主要源自於汽車發動機，當發動機怠速運行時，由於汽油燃燒不充分，會產生含有大量CO的尾氣。地下停車場屬於密閉環境，車輛進出比較頻繁，所排放的尾氣也不易排出，極易積累大量CO氣體，導致停車場內瀰漫著嗆鼻的氣味，損害人的身體健康。
圖十六：CO危害
2. 地下車庫co濃度監測系統：
近年來國家對地下車庫一氧化碳檢測系統也開始要求，如《江蘇省綠色建築設計標準》8.6.3條規定：「設有機械通風的地下車庫應對CO濃度進行實時監測和控制」。地下車庫、停車場內應配有送、排風系統，用新鮮空氣進行置換，地下汽車庫CO含量長期應低於25ppm，短期不應高於37.5ppm。
2.1 監測系統加裝的最終目的：
A、空氣品質：定期排風保證車庫內一氧化碳濃度低於危害水平，保證人員身體健康。
B、節約能耗：根據地下車庫內一氧化碳濃度進行排風，避免排風頻率過高導致的能源浪費。
2.2 監測系統的工作原理：
一氧化碳co氣體監測儀將會探測到co氣體濃度傳輸到控制系統上，一旦co濃度達到下限報警值，控制系統就會發出聲光報警，並輸出低限報警信號以啟動排風系統或監控人員採取有效措施，降低現場co氣體濃度。
2.3 地下車庫co監測系統組成：
A、一氧化碳CO傳感器
現場一氧化碳濃度檢測儀能夠多點實時檢測車庫內一氧化碳濃度值，將數據上傳到控制器集中顯示。一氧化碳傳感器應平均分散於各防火分區，每個分區設置4-5個點（根據防火分區面積等時機情況綜合考慮）為宜。
一氧化碳傳感器的規格參數如下：
B、採集控制器
數據採集控制器用來集中顯示各監測點的一氧化碳濃度值。同時控制器與排風系統關聯，當一氧化碳濃度值超過預設報警值時能夠自動報警或控制啟動排風系統。
採集控制器一般安裝在值班室中，與檢測儀採用四芯線RS485協議連接。控制器內部要有繼電器報警開關量輸出用於控制排風系統。
控制器的規格參數如下：
C、聯動風機
風機由控制器聯動，當一氧化碳濃度超標時自動啟動風機；當一氧化碳濃度恢復正常時，風機自動停止。
圖十八：一氧化碳濃度監控系統示意圖
2.4 監測系統的功能：
自動檢測地下車庫各防火分區一氧化碳濃度；
彩屏顯示各檢測點一氧化碳濃度，可以自動識別各檢測點工作狀態；
一氧化碳濃度超標時，自動啟動防火分區排風系統，濃度正常時自動關閉；
多組開關量，可根據不同一氧化碳濃度控制多組風機；
延時關閉功能，更加安全；
歷史記錄、報警記錄查詢。
3. co濃度監測系統設計研究小結：
地下車庫一氧化碳co濃度監測系統的配置，可以有效控制地下車庫co的濃度，並在co濃度過高時給予預警並有效自動解決危險，是地下車庫的重要污染CO針對性解決方案。
地下車庫健康顏色分區設計
1. 地下車庫的設計理念與原則
其中，通過顏色區別進行停車車位的人性化分區和地下車庫機動車與非機動車、人員的安全分離都將是地下車庫健康設計重點關注的內容，功能色彩的效應，也可使原本壓抑的地下空間可以設計得更加輕鬆和舒適。
2. 地下車庫顏色分區的主要規劃內容
2.1 地下車庫地面顏色分區的規劃設計：
A 地坪分區的合理色彩搭配：
地下車庫地坪需進行路面交通分區設計，明確區別停車區域、車行區域、人行區域以及其他區域。車行區域應繪製地面交通標示、標線。道路插口、重要人行出入庫前須設置人行橫道線，用以提示過往車輛注意行人，形成安全的人行流線。通過明確不同區域地坪顏色可給予使用者安定的空間感受。
提示：不同交通分區應採用不同顏色加以區分，但忌使用對比強烈明亮的色彩。
圖十九：交通分區示意
B 停車位排水溝顏色標識的多功能使用：
若地下車庫停車位之間設有排水溝，應設計排水溝蓋板與車位地坪應保持同色，在實現地下車庫排水安全功能的前提下，兼顧作為車位後線的安全提示使用。
圖二十：排水溝示意
C 地坪車位標線、標識的顏色設計：
停車位內需標示明確車位信息，顏色選用白色，同時標示內容應包括車位編號、車位歸屬等信息，標示在車位前段，保證停車後能看到地面信息，便於管理。
圖二十一：車位劃線示意
2.2 地下車庫柱面顏色標識區設計：
A 柱面踢腳顏色設計：踢腳高度宜為150-200mm，色彩應與地面地坪漆顏色保持一致。
B 柱面分區標識區域顏色設計：停車柱柱身踢腳部分至2000mm的空間範圍內為地下空間分區標示區域。其中，1400mm-2000mm為必要標識區。若地下空間內不進行分區標識，則在踢腳至1700mm空間範圍內進行柱面美化裝飾。
C 柱面標識區以上區域顏色設計：柱身份色區域以上部分顏色應與車庫頂面相統一，若車庫頂面無吊頂裝飾，柱身上部應採用白色。
D 柱身安全防撞設置顏色設計：柱身1200mm以下範圍應設置安全防撞設施，一般材質是橡膠或復合材質包角，其下部應與踢腳相接。顏色應選擇黃黑相間的傾斜線條，斜線傾角為45°，線寬及其間隔為150mm。
圖二十二：柱身劃線示意
2.3 地下車庫牆面顏色設計：
A 牆柱面顏色統一設計：地下車庫同一停車區域主題牆面應與該區域柱裝飾相統一，包括粉刷高度、粉刷形式以及顏色配置方式等。
圖二十三：色彩統一設計
B 不同功能空間連接處的統一設計：與非機動車停車空間、設備用房、人防空間等輔助功能空間相連牆面應進行統一設計處理，顏色風格應保持協調一致。
C 藝術類牆面選擇設計：地下車庫門廳附近的人行通道側實牆面可以考慮做藝術處理，如懸掛藝術作品、繪製彩繪等，畫幅中心高度設置為1.6米最宜。
D 地庫出入庫坡道牆面顏色設計：地下車庫出入口坡道牆面應至少有兩種牆面顏色變化，用以合理過渡地上與地下的關係。
圖二十四：出入口顏色設計
2.4 地下車庫吊頂顏色設計
A 地庫吊頂顏色設計：地下車庫頂高在4.0米以下，頂面宜採用白色防霉塗料粉刷。地下車庫頂高在4.0米以上，主要車行通道、主要出入口頂部宜吊頂裝飾。
B 頂面管線顏色設計：頂面管線宜塗刷成白色，並進行必要的標識。
圖二十五：頂面管線
2.5 地下車庫門廳設計：
地下門廳交接空間處，牆面、地面、頂面以及細節部分均應採用室內相同顏色，保持風格一致性。
圖二十六：地下門廳
3. 地下車庫健康顏色設計研究小結
地下車庫空間的特殊性決定了色彩和色調的搭配將承擔更多功能性的作用，選擇適當的色彩不僅可以增加環境的整潔美觀性，同時可以減少駕駛者的緊張程度，並在指示系統、明確標記標識等方面起到重要的作用。
利用色彩的效應，使原本壓抑的地下空間可以設計得更加輕鬆和舒適。使人們在停車的過程中更加有安全感和新鮮感。
結語
隨著地下車庫日益增長的建設需求和居民生活品質的不斷提高，地下車庫的健康設計不僅僅要遵循經濟、適用、美觀的建造原則，關注地下空間合理的布局與利用，地下車庫行車動線的便捷性規劃以及防火疏散的安全考慮，更要重視地下車庫封閉空間對居民生理和心理的健康影響。
通過引入自然光進行室內照明，選擇環保低污染的地庫材料，配置一氧化碳濃度監測系統設備以及健康合理的顏色分區規劃設計可有效的提升用戶在地下車庫的健康感受，推動實現健康地下車庫的建立。
參考文獻：
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5、《地坪塗料》HG/T3829-2006
6、《地坪塗裝材料》GB/T22374-2008
7、《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2002
8、《工作場所有害因素置業接觸限值》GBZ2-2002
9、《環境空氣品質標準》GB3095-1996
10、《室內空氣品質標準》GB/T18883-2002
11、《公共建築節能設計標準》GB50189-2005
來源：遠洋設計匯（ID：Sinooceanland-Design），本文已獲授權，對原作者表示感謝。
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