上海市城市機(jī)動車停車場（庫）環(huán)保設(shè)計優(yōu)化研究

丁蒔文，何校初，張逸飛2

（1.上海市環(huán)境科學(xué)研究院工程技術(shù)中心，上海 200233；2.上海環(huán)境保護(hù)有限公司工程技術(shù)部，上海 200235）

0 引言

近年來，機(jī)動車泊位需求不斷增長，以上海市為例，根據(jù)2014—2018年上海市經(jīng)營性停車場（庫）運營情況統(tǒng)計資料，車輛停放車次總量總體呈增長趨勢[1-3]，從2014年的23 814.56萬輛次增加到了2018年49 318.26萬輛次[4-5]，增長了107.09%。同時，機(jī)動車尾氣直接影響人體健康[6-7]，其排放限值也在進(jìn)一步收嚴(yán)[8]，2019年上海市將實施目前最為嚴(yán)格的國VI標(biāo)準(zhǔn)[9]，接軌國際先進(jìn)水平。

隨著城市的快速發(fā)展，停車需求的增長以及環(huán)保要求的提升，停車場（庫）的功能性與環(huán)境保護(hù)之間的平衡將是城市發(fā)展建設(shè)的焦點問題。為了進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)動車停車場（庫）的環(huán)保設(shè)計，提高生態(tài)環(huán)境建設(shè)水平，本研究以上海市為例，通過問卷調(diào)研與現(xiàn)場實測相結(jié)合的方式，利用Cronbach’s α系數(shù)、Kruskal-Walli test等科學(xué)方法分析檢驗所得數(shù)據(jù)，探索停車場（庫）環(huán)保設(shè)計優(yōu)化方向，提出發(fā)展建議，為城市發(fā)展設(shè)計提供了有力支持。

1 材料與方法

1.1 研究對象

為反映上海市機(jī)動車停車場（庫）環(huán)保設(shè)計水平現(xiàn)狀，圍繞停車場（庫）的環(huán)境設(shè)計制作調(diào)查問卷，抽調(diào)滬上7家建筑設(shè)計院及環(huán)評設(shè)計單位的15位工程師，作為民調(diào)樣本，參與問卷調(diào)研。填寫問卷的工程師皆具有中大型停車場（庫）設(shè)計項目的經(jīng)驗，專業(yè)領(lǐng)域涉及給排水（2位，占總?cè)藬?shù)13%）、建筑（4位，占總?cè)藬?shù)27%）、暖通（4位，占總?cè)藬?shù)27%）、環(huán)評（5位，占總?cè)藬?shù)33%）。

根據(jù)調(diào)查問卷中的結(jié)果，為了解洗車過程可能造成的水環(huán)境污染，隨機(jī)選取4座帶有洗車設(shè)施的典型停車場，每座停車場實測4輛車，以16輛車洗車時的排放情況，作為實測研究樣本。

1.2 研究方法

問卷調(diào)研方面，研究組按照停車場（庫）的建筑設(shè)計、通風(fēng)設(shè)計、排水設(shè)計、綠蔭設(shè)計、配套設(shè)計、其他，共5個維度[10]設(shè)計調(diào)研問卷，為保證問卷質(zhì)量，先選擇與民調(diào)樣本特征相近的人進(jìn)行預(yù)調(diào)查[11]，確定調(diào)查項目的答題方式采用True（表示接受，同意/無異議，記為1）or False（表示拒絕，不同意/有建議，記為0）的方式，選填False的，鼓勵填寫主觀理由，相關(guān)調(diào)查項目如表1所示。

表1 調(diào)查項目Tab.1 Survey item

同時為保證調(diào)查的結(jié)果可信、內(nèi)容有效，對問卷的信度和效度進(jìn)行評估。信度評估采用Cronbach’s α系數(shù)，計算公式如式1所示。效度評估采用專家評閱。

式中：α為Cronbach’s α系數(shù)；k為調(diào)查項目個數(shù)；Si為第i項目得分的方差；Sp為所有項目的總方差。

水污染測定因子、測定方法與儀器如表2所示。同時，為了檢驗停車場（即水樣所在區(qū)域）、檢測時的洗車車型對水樣檢測是否存在影響，采用Kruskal-Walli test進(jìn)行分組測試，比較不同條件下的數(shù)據(jù)分布情況[11-13]。

表2 測定方法與儀器Tab.2 Measuring method and instrument

1.3 數(shù)據(jù)獲取方法

調(diào)查表的發(fā)放采用線下與線上方式，線下通過會議方式發(fā)送調(diào)查問卷，線上通過郵箱定向發(fā)送調(diào)查問卷。

水污染排放情況通過現(xiàn)場取樣，實驗室內(nèi)分析的方式獲取數(shù)據(jù)。當(dāng)場地進(jìn)行沖刷洗車液的穩(wěn)定工段時，于場地總排水點取樣。

2 結(jié)果與討論

2.1 調(diào)研結(jié)果

調(diào)查問卷回收率為100%，初步結(jié)果如表3所示，由SPSS軟件計算得出的Cronbach’s α系數(shù)為0.639，介于0.6～0.8之間，表示問卷調(diào)研的信度較好[14]。問卷內(nèi)容經(jīng)過專家評閱，評閱結(jié)果顯示問卷的調(diào)查因子與所調(diào)查內(nèi)容相符，選取的樣本適當(dāng)，內(nèi)容有效度較好。

表3 調(diào)查問卷初步結(jié)果Tab.3 Initial results of the questionnaire

調(diào)研結(jié)果顯示，15位工程師對于調(diào)查因子的總同意/無異議率達(dá)到86.67%，說明現(xiàn)有的停車場（庫）環(huán)保設(shè)計規(guī)范較為合理。

其中重點矛盾體現(xiàn)于Q7（總同意/無異議率：20%），大部分工程師認(rèn)為出于民生需求考慮，應(yīng)允許在停車庫內(nèi)設(shè)置洗車設(shè)施，且在設(shè)計手段上并無難度。剩余建議為：Q1（總同意/無異議率：87%）、Q2（總同意/無異議率：87%），部分工程師認(rèn)為出于地形、土地稀缺等方面的考量，應(yīng)縮短停車場（庫）與相鄰環(huán)境敏感建筑物之間的距離要求；Q6（總同意/無異議率：87%），部分工程師認(rèn)為應(yīng)降低車庫內(nèi)的換氣次數(shù)；Q9（總同意/無異議率：87%），部分工程師認(rèn)為設(shè)計居民住宅綠蔭停車場（庫）在技術(shù)上、行政審批上將受到阻礙。

2.2 污水排放水平

由問卷確認(rèn)停車場（庫）環(huán)保設(shè)計的關(guān)鍵優(yōu)化方向后，研究組隨機(jī)選取帶洗車設(shè)施的地上停車場，這些停車場皆無相應(yīng)的廢水處理設(shè)施，污水通過地漏直接排放，實測結(jié)果匯總于表4。由于停車場（庫）內(nèi)多為民用車，檢測的洗車車型為小型車和中型車，由結(jié)果可知：部分水樣的COD、TP、BOD5存在超標(biāo)現(xiàn)象，COD的超標(biāo)區(qū)間為[4.23%，108.32%]，超標(biāo)樣本占比為31.25%；TP的超標(biāo)率為10.00%，超標(biāo)樣本占比為6.25%；BOD5的超標(biāo)區(qū)間為[22.40%，139.40%]，超標(biāo)樣本占比為31.25%。

表4 污水實測結(jié)果Tab.4 Measurement results of the sewage

按檢驗停車場（即水樣所在區(qū)域）、洗車車型分類統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分布情況見圖1、圖2，為了檢驗這兩個參數(shù)是否是水樣檢測結(jié)果的影響因素，采用Kruskal-Walli test進(jìn)行分組測試，比較不同條件下的數(shù)據(jù)分布情況[15-16]。

圖1 按車型分類的水污染物濃度分布Fig.1 Concentration distribution of water pollutants by vehicle type

圖2 按停車場分類的水污染物濃度分布Fig.2 Concentration distribution of water pollutants by parking lot

Kruskal-Walli test在SPSS軟件中進(jìn)行，假設(shè)真命題為：（1）各污染物的分布不受停車場影響；（2）各污染物的分布不受車型影響。置信率為95%，如果經(jīng)過測試后，命題顯著性指標(biāo)皆大于0.05，即表示水樣檢測值不受預(yù)設(shè)因素的影響，反之如果顯著性指標(biāo)小于0.05，即表示受到預(yù)設(shè)因素的影響，軟件運行檢測結(jié)果分別如表5、表6所示，由分析結(jié)果可知：COD、BOD5、SS的檢測結(jié)果受車型影響，且呈正相關(guān)關(guān)系，推測可能是因為一方面車型較大的車需要更多的清洗液，另一方面現(xiàn)場對于清洗液的使用缺乏管理；而各檢測結(jié)果均不受停車場場地影響。

表5 Kruskal-Walli檢驗結(jié)果-車型Tab.5 Results of the Kruskal-Walli test- Model

表6 Kruskal-Walli檢驗結(jié)果-停車場Tab.6 Results of the Kruskal-Walli test-Parking lot

2.3 不確定性分析

研究組以7家建筑、環(huán)評設(shè)計單位的15位工程師作為調(diào)研對象，盡管工程師既是設(shè)計師也是車庫使用者，但調(diào)研的重心依舊偏向于工程師，此處針對調(diào)研對象所能包括的廣度及樣本量上將產(chǎn)生一定的不確定性。由問卷調(diào)研的結(jié)果，研究抽調(diào)4家停車場16輛車進(jìn)行實測研究，同樣的，由于樣本量的缺失，將產(chǎn)生一定的不確定性。

2.4 優(yōu)化建議

在洗車方式方面，現(xiàn)有的洗車方式有：手洗、高壓沖洗、通道沖洗、全自動清洗[17]，由于通道沖洗需要配套大型通道，全自動清洗則需要專門的清洗房，考慮到目前土地越來越緊張而汽車保有量越來越大，顯然這兩種占地面積較大的方式并不適用于停車場（庫）設(shè)計，建議使用手洗或高壓沖洗的洗車方式，占地面積較小，且居民也能自主操作。

在污染排放方面，首先要在停車場（庫）內(nèi)劃一塊專門用于洗車的區(qū)域（1～2個車位為宜），保證污染集中也便于管理，其次需要保證污水的達(dá)標(biāo)，從實測結(jié)果可知，配套相關(guān)處理裝置是非常必要的，建議設(shè)置沉砂池、隔油池、排水溝或者截水溝，并可使用膜處理技術(shù)，電化學(xué)凝聚、氧化及組合處理等方法處理污染物[18]，同時為保證持續(xù)達(dá)標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行定期水質(zhì)檢測。

在行政管理方面，停車場（庫）資質(zhì)上應(yīng)取得環(huán)境影響評價文件、城市排水許可等相關(guān)批準(zhǔn)文件。

在日常管理方面，應(yīng)嚴(yán)格控制每輛車使用的清洗液與水的配比，實施清洗液定額管理制度。

小部分工程師認(rèn)為設(shè)計居民住宅綠蔭停車場在技術(shù)上、行政審批上將受到阻礙。停車場的綠化能夠有效改善環(huán)境，減少污染[19-21]，研究組認(rèn)為如果能夠在停車場（庫）規(guī)劃的初期就考慮綠蔭建設(shè)，行政審批上將受到較小阻礙。綠蔭停車場（庫）技術(shù)設(shè)計上的關(guān)鍵是：在土地資源稀缺的當(dāng)下，如何高效利用空間，在不影響車位數(shù)量的情況下，如何實現(xiàn)綠色呼吸。常見的植物種植類型有3種：樹陣式、喬灌式和棚架式。停車場內(nèi)的車位與車位間的隔離帶可采用喬灌式，并可在滿足停車凈空的條件下，停車場上方采用棚架式，設(shè)計棚架或直接利用附近建筑物種植攀緣植物，既不占車位又能遮陰。停車庫內(nèi)同樣可設(shè)計棚架式。建議將綠蔭設(shè)計作為停車場（庫）設(shè)計的必要組成部分。

另有一小部分工程師認(rèn)為應(yīng)放寬停車場（庫）與相鄰環(huán)境敏感建筑物之間的距離要求及停車庫內(nèi)的換氣次數(shù)要求；研究組認(rèn)為雖然現(xiàn)行汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)在逐步收嚴(yán)，但汽車尾氣具有一定異味，大部分車庫處于市中心，考慮到市民的身心健康，建議在綠蔭設(shè)計全面落實后再考慮放寬距離要求。

3 結(jié)論

（1）通過對15位工程師的問卷調(diào)研，可知停車場（庫）環(huán)保設(shè)計的主要問題在于停車庫內(nèi)是否能夠設(shè)置洗車設(shè)施。其次為居民住宅綠蔭停車場（庫）是否具有可行性、與相鄰環(huán)境敏感建筑物之間的距離是否應(yīng)該縮短。問卷的信度為0.639，總同意/無異議率達(dá)到86.67%。

（2）隨機(jī)抽樣的停車場洗車污水顯示，COD、TP、BOD5均存在超標(biāo)現(xiàn)象，COD的超標(biāo)區(qū)間為[4.23%，108.32%]，TP的超標(biāo)率為10.00%，BOD5的超標(biāo)區(qū)間為[22.40%，139.40%]。通過Kruskal-Walli test 發(fā)現(xiàn)，樣本的COD、BOD5、SS檢測結(jié)果受車型大小的影響，兩者呈正相關(guān)關(guān)系。

（3）以上海市機(jī)動車停車場（庫）的環(huán)保設(shè)計為例，建議從洗車方式、污染排放、行政管理與日常管理等方面出發(fā)，設(shè)計停車場（庫）內(nèi)的設(shè)施；建議將綠蔭設(shè)計作為停車場（庫）設(shè)計的必要組成部分；建議當(dāng)停車場（庫）的綠蔭設(shè)計全面落實后，進(jìn)行其與相鄰環(huán)境敏感建筑物之間的距離要求探索。