地下車庫(kù)CO濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、背景介紹

一氧化碳（CO）做為一種無色無味的有毒性氣體，隨著私家車輛及地下車庫(kù)的普及，其導(dǎo)致的中毒事件也頻頻見于報(bào)端。近年來國(guó)家對(duì)地下車庫(kù)一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)也開始要求，如《江蘇省綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》8.6.3條規(guī)定：“設(shè)有機(jī)械通風(fēng)的地下車庫(kù)應(yīng)對(duì)CO濃度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制”。天津智易時(shí)代科技發(fā)展有限公司針對(duì)地下車庫(kù)的一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)和通風(fēng)聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了專業(yè)的監(jiān)測(cè)控制一體化方案。

車庫(kù)一氧化碳（CO）的危害及產(chǎn)生

一氧化碳是無色，無臭，無味，對(duì)吸入對(duì)人體有十分大的傷害。它會(huì)結(jié)合血紅蛋白生成碳氧血紅蛋白導(dǎo)致人缺氧。最常見的一氧化碳中毒癥狀，如頭痛，嘔吐，頭暈，疲勞和虛弱的感覺，暴露在一氧化碳中可能嚴(yán)重?fù)p害心臟和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，會(huì)有后遺癥。

根據(jù)測(cè)試，空氣中的一氧化碳濃度達(dá)到50ppm時(shí)，健康成年人可以承受8小時(shí)；達(dá)到200ppm時(shí)，健康成年人2～3小時(shí)后，輕微頭痛、乏力；達(dá)到400ppm時(shí)，健康成年人1～2小時(shí)內(nèi)前額痛，3小時(shí)后威脅生命；到800ppm時(shí)，健康成年人45分鐘內(nèi)，眼花、痙攣，2小時(shí)內(nèi)失去知覺，2～3小時(shí)內(nèi)死亡。

地下車庫(kù)一氧化碳的產(chǎn)生主要源自于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)行時(shí)，由于汽油燃燒不充分，會(huì)產(chǎn)生含有大量CO的尾氣。地下停車場(chǎng)屬于密閉環(huán)境，車輛進(jìn)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(dǎo)致停車場(chǎng)內(nèi)彌漫著嗆鼻的氣味，損害人的身體健康。因此，地下車庫(kù)、停車場(chǎng)內(nèi)應(yīng)配有送、排風(fēng)系統(tǒng)，用新鮮空氣進(jìn)行置換，地下汽車庫(kù)CO含量長(zhǎng)期應(yīng)低于25ppm，短期不應(yīng)高于37.5ppm。

但目前許多地下車庫(kù)在運(yùn)行管理時(shí)，每小時(shí)的機(jī)械換氣次數(shù)常常不能滿足此要求，使車庫(kù)內(nèi)的廢氣濃度無法通過機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行有效地稀釋達(dá)到稀釋廢氣標(biāo)準(zhǔn)，給車庫(kù)的使用者帶來不利影響。

二、國(guó)內(nèi)外CO標(biāo)準(zhǔn)及車庫(kù)通風(fēng)量要求

1、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GBZ1-2002

規(guī)定：車間內(nèi)允許CO濃度為30mg/m3，當(dāng)作業(yè)時(shí)間一次不超過30min時(shí)，CO允許濃度可放寬到100 mg/m3，當(dāng)作業(yè)時(shí)間為10~20min內(nèi)最大允許濃度為200mg/m3。

2、《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值》GBZ2-2002

工作場(chǎng)所空氣中有毒物質(zhì)容許濃度

時(shí)間加權(quán)容許濃度：要求采集有代表性的樣品，按8小時(shí)工作日內(nèi)各個(gè)接觸持續(xù)時(shí)間與其相應(yīng)濃度的乘積之和除以8，得出8小時(shí)的時(shí)間加權(quán)平均濃度。

短時(shí)間接觸容許濃度：一般采集接觸15分鐘的空氣樣品；接觸時(shí)間短于15分鐘時(shí)，以15分鐘的時(shí)間加權(quán)平均濃度計(jì)算。

3、《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB 3095－1996
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各項(xiàng)污染物不允許超過的濃度限值：

一類區(qū)為自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)和其它需要特殊保護(hù)的地區(qū)。

二類區(qū)為城鎮(zhèn)規(guī)劃中確定的居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、一般工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。

三類區(qū)為特定工業(yè)區(qū)。
一類區(qū)執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，二類區(qū)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，三類區(qū)執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18883-2002
室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：

5、歐洲Ⅱ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)

以設(shè)計(jì)乘員數(shù)不超過6人(包括司機(jī))，且最大總質(zhì)量不超過2.5t的轎車為例。2004年1月1日以后我國(guó)將要實(shí)行的歐洲Ⅱ號(hào)排放標(biāo)準(zhǔn)：汽油車一氧化碳不超過2.2g／km，碳?xì)浠衔锊怀^0.5g／km；柴油車一氧化碳不超過1.0g／km，碳?xì)浠衔锊怀^0.7g／km，顆粒物不超過0.08g／km。

6、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189-2005

地下停車庫(kù)的通風(fēng)系統(tǒng)，宜根據(jù)使用情況對(duì)通風(fēng)機(jī)設(shè)置定時(shí)啟停（臺(tái)數(shù)）控制或根據(jù)車庫(kù)內(nèi)的CO濃度進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)行控制。停車庫(kù)中CO容許濃度規(guī)定為（3~5）×10-6 m3/ m3。

7、國(guó)外法規(guī)車庫(kù)中CO濃度限制

WHO（World Health Organization）1987：推薦CO暴露水平：1小時(shí)CO暴露水平——輕度勞動(dòng)者不超過75ppm，重度勞動(dòng)者50ppm；8小時(shí)CO暴露水平——低于25ppm。（世界衛(wèi)生組織總則）

ANSI/ASHRAE 62-1989：即使不是連續(xù)占用的空間（如停車庫(kù)）也要求通風(fēng)，CO暴露限制——1小時(shí)35ppm，8小時(shí)9ppm。（美國(guó)）

加拿大：停車庫(kù)最大可接受CO水平—1小時(shí)30ppm，8小時(shí)13ppm。

芬蘭：停車庫(kù)衛(wèi)生規(guī)章限制CO暴露水平—8小時(shí)平均30ppm，15分鐘平均75ppm

法國(guó)：停車庫(kù)CO濃度20分鐘100ppm，8小時(shí)50ppm。

德國(guó)：封閉停車設(shè)施，CO濃度的平均值—在半小時(shí)的期間不超過100pp（在離地面1.5m處測(cè)量）。

雖然各國(guó)的法規(guī)要求不同，但長(zhǎng)期CO暴露水平限制在25ppm可以滿足以上所有法律。

8、各國(guó)車庫(kù)通風(fēng)要求 

日韓：通風(fēng)量6.9~8.3 L/(s·m2)，根據(jù)車庫(kù)大小和車輛類型變化。

芬蘭：辦公大樓的停車場(chǎng)通風(fēng)量2.7 L/(s·m2)。

瑞典：建筑法律要求大型獨(dú)立車庫(kù)的通風(fēng)量——至少0.9 L/(s·m2)。

法國(guó)：對(duì)地板面積大于20000 m2的封閉車庫(kù)，通風(fēng)量——167 L/(s·車)。

美國(guó)：封閉的停車庫(kù)要求7.5L/(s·m2)。

德國(guó)：封閉停車設(shè)施通風(fēng)量：小車庫(kù)1.67 L/(s·m2)，大車庫(kù)3.35 L/(s·m2)

中國(guó)：要求每小時(shí)換氣6次，與法國(guó)規(guī)定十分接近。

《汽車庫(kù)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)此要求：汽車庫(kù)內(nèi)當(dāng)采用天然采光，其停車空間天然采光系數(shù)不宜小于0.5%，或其窗地面積比宜大于1：15，且該規(guī)范也對(duì)汽車庫(kù)的通風(fēng)做如下規(guī)定：

地下汽車庫(kù)宜設(shè)置獨(dú)立的送風(fēng)、排風(fēng)系統(tǒng)。其風(fēng)量應(yīng)按允許的廢氣標(biāo)準(zhǔn)量計(jì)算，且換氣次數(shù)每小時(shí)不應(yīng)小于6次。

9、結(jié)論：就以上數(shù)據(jù)結(jié)合煙羽理論智能型誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)的CO啟動(dòng)濃度應(yīng)設(shè)為：30~40ppm。

三、地下車庫(kù)一氧化碳（CO）檢測(cè)系統(tǒng)的目的

目前，加裝地下車庫(kù)一氧化碳檢測(cè)系統(tǒng)的目的主要有兩個(gè)：

1、定期排風(fēng)保證車庫(kù)內(nèi)一氧化碳濃度低于危害水平，屬于安全考慮。

2、根據(jù)地下車庫(kù)內(nèi)一氧化碳濃度進(jìn)行排風(fēng)，避免排風(fēng)頻率過高導(dǎo)致的能源浪費(fèi)，屬于節(jié)能考慮。

四、地下車庫(kù)一氧化碳（CO）檢測(cè)系統(tǒng)功能與設(shè)置

如上圖所示，地下車庫(kù)一氧化碳監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)主要有三部分：

1、一氧化碳CO傳感器

現(xiàn)場(chǎng)一氧化碳濃度檢測(cè)儀能夠多點(diǎn)實(shí)時(shí)檢測(cè)車庫(kù)內(nèi)一氧化碳濃度值，并且可以將數(shù)據(jù)上傳到控制器集中顯示。

CO傳感器的規(guī)格參數(shù)如下：

CO傳感器（三個(gè)不同型號(hào)的CO傳感器）

功能特點(diǎn)：

1、高靈敏度CO傳感器，檢測(cè)精準(zhǔn)；

2、標(biāo)準(zhǔn)RS485接口，安裝簡(jiǎn)單方便；

3、報(bào)警提醒，標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出；

4、多點(diǎn)監(jiān)控，最多可接入100臺(tái)探測(cè)器；

5、多路報(bào)警開關(guān)量輸出，自動(dòng)控制風(fēng)機(jī)；

6、LCD多功能液晶屏，實(shí)時(shí)顯示濃度值。

一氧化碳傳感器實(shí)物圖展示：

2、采集控制器

數(shù)據(jù)采集控制器

數(shù)據(jù)采集控制器用來集中顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的一氧化碳濃度值。同時(shí)控制器與排風(fēng)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)，當(dāng)一氧化碳濃度值超過預(yù)設(shè)報(bào)警值時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警或控制啟動(dòng)排風(fēng)系統(tǒng)。

采集控制器一般安裝在值班室中，與檢測(cè)儀采用四芯線RS485協(xié)議連接?？刂破鲀?nèi)部要有繼電器報(bào)警開關(guān)量輸出用于控制排風(fēng)系統(tǒng)。

控制器的規(guī)格參數(shù)如下：

3、聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)

風(fēng)機(jī)由控制器聯(lián)動(dòng)，當(dāng)一氧化碳濃度超標(biāo)時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)；當(dāng)一氧化碳濃度恢復(fù)正常時(shí)，風(fēng)機(jī)自動(dòng)停止，降低現(xiàn)場(chǎng)的CO氣體濃度。

五、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施布點(diǎn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，兩層地下車庫(kù)共計(jì)70353.79m²,其中，該地下兩層車庫(kù)共有：地下一層13個(gè)防火風(fēng)區(qū)，地下二層10個(gè)防火風(fēng)區(qū)。

地下一層防火風(fēng)區(qū)                    地下二層防火風(fēng)區(qū)

地下車庫(kù)平面圖

按照智易時(shí)代的布點(diǎn)原則，我司建議地下一層安裝13臺(tái)CO在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和13套配套聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī),，地下二層安裝11臺(tái)CO在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和11套配套聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，每一層安裝1套數(shù)據(jù)采集控制器，分別對(duì)每一層的CO監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析傳輸，然后通過網(wǎng)線將這些數(shù)據(jù)傳輸至機(jī)房。

六、大屏幕LED顯示

根據(jù)需要，還可以在車庫(kù)監(jiān)控室（機(jī)房）安裝大屏幕LED顯示屏（或者車庫(kù)中間位置），實(shí)時(shí)顯示各區(qū)域CO氣體濃度，這樣車庫(kù)內(nèi)人員在遠(yuǎn)處就直接看到，做到心里有數(shù)，及時(shí)做出相應(yīng)措施。

七、地下車庫(kù)CO濃度自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)配置內(nèi)容

該地下車庫(kù)分為兩層，共計(jì)70353.79m²,地下一層13個(gè)防火風(fēng)區(qū)，地下二層10個(gè)防火風(fēng)區(qū)，共計(jì)23大防火分區(qū)。

根據(jù)我司布點(diǎn)原則，我司建議地下一層安裝13臺(tái)CO在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和13套配套聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī),，地下二層安裝11臺(tái)CO在線監(jiān)測(cè)設(shè)備和11套配套聯(lián)動(dòng)風(fēng)機(jī)，每一層安裝1套數(shù)據(jù)采集控制器，分別對(duì)每一層的CO監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析傳輸，然后通過網(wǎng)線將這些數(shù)據(jù)傳輸至機(jī)房。具體按實(shí)際情況需求而定。