Конструкции и методики, исключающие формирование пробок и заторов в условиях города - [17]
Основная проблема вентиляционных выбросов из гаражей, паркингов и стоянок в том, что их вентиляция аккумулирует токсичные вещества, образующиеся при работе автомобилей в месте выброса воздуха из вентиляции. Следствием этого является концентрирование выхлопных газов автомобилей внутри тоннеля и вокруг вентиляционных шахт, через которые осуществляется выброс загрязненного воздуха. Наиболее загрязненный выхлоп автомобилей происходит во время запуска двигателя и при его прогреве, т. е. как раз в помещениях гаражей, стоянок и паркингов.
Выхлопные газы автомобилей содержат:
продукты неполного сгорания жидкого топлива (СО, сажа, углеводороды, др.) паркингов и тоннелей могут достигать концентраций, указанных в таблице:
Содержание токсичных веществ в вентиляинонном выбросе при вытяжке 10000 м /ч и одновременной работе двигателей автомобилей:
Токсичные компоненты выхлопных газов по-разному влияют на организм человека. Оксид углерода вызывает кислородное голодание организма и поражает центральную нервную систему. Альдегиды (формальдегид, уксусный альдегид, акролеин и др.) раздражающе действуют на слизистые оболочки и поражают нервную систему. К числу канцерогенных веществ относятся бензапирен, полициклические ароматические углеводороды, антрацены. Они являются сильными ядами, вызывают пищевые отравления, разрушают органы дыхания и нервную систему.
В настоящее время основным и самым распространенным методом нейтрализации вышеуказанного эффекта является метод рассеивания вентиляционных выбросов из тоннелей. Это ведет к образованию значительных загрязненных территорий вокруг вентиляционных шахт.
В отношении суммарного объема выходящих из глушителя легкового автомобиля выхлопных газов в среднем можно ориентироваться на следующую цифру — один литр сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 кубометров смеси различных газов. При скорости 60–70 км/час на прохождение 1 км трассы автомобилем в среднем расходуется около 0,04 литра бензина и выделяется 0,6 м. куб. выхлопных газов. По одной полосе движения в магистрали-эстакаде в среднем за один час проходит 2000 легковых автомобилей, которые могут выделить в объем магистрали-эстакады до 1200 м. куб. выхлопных газов. На одном этаже магистрали-эстакады двустороннего движения протяженностью 1 км, содержащем 4-е полосы движения и 2-е буферные полосы, выделяется в четыре раза больше выхлопных газов — 4800 м. куб… Полный объем 1 км этажа магистрали-эстакады с учетом буферных полос составляет 72000 м. куб. и в нем выхлопной газ рассеивается. Для ликвидации токсичных компонентов выхлопных газов требуется установить на каждом этаже столько очистных установок, сколько требуется для очистки указанного объема загрязняемого выхлопным газом воздуха.
Известны газоконвертеры «Ятаган» — газоразрядно-каталические установки для очистки 12000 м. куб./час воздуха с содержанием в нем не более 1000 мг/м3 органических загрязнений — стоимостью за установку «Ятаган 12,0-1000» $50 тыс. То есть на этаж потребуется 6 подобных установок, на два этажа — 12 установок стоимостью $600 тыс., а на три этажа — 18 установок стоимостью $900 тыс.
Установки эффективно работают при содержании вредных примесей в 1 м. куб. воздуха не более 1000 мг. При указанной интенсивности движения на каждом километре одного этажа магистрали-эстакады по максимуму может находиться до 200 автомобилей (до 50 автомобилей на каждой из 4-х полос движения), которые выбрасывают в 1 м. куб. воздуха объема эстакады выхлопного газа не более 400 мг токсичных веществ.
Таким образом, оснащение двухэтажной магистрали-эстакады очистными установками обойдется в сумму порядка $600 тыс., трехуровневой — $900 тыс.
Себестоимость двухэтажной эстакады с очистными установками составит: $4,45 млн. + $0,6 млн. = $5,05 млн.
Третий — парковочный этаж монтируется на основе металлопроката. Пролетные участки в виде стальных плит (6х3х0,008) метра укладываются на металлические полые поперечные опоры длиной 20 м, диаметром 15 см, толщиной стенки 8 мм и, закрепляются на вертикальных опорах — металлических полых столбах — высотой 2,5 метра диаметром 15 см, толщиной стенки 8 мм, которые располагаются на расстоянии 6 метров друг от друга продольно и — 9 метров поперечно. По краям для расширения пролетных участков до 20 метров монтируются аналогичные указанным плитам по параметрам листы, но шириной 1 метр.
Масса пролетного участка протяженностью 1 км и шириной 20 метров при толщине плит 0,008 м и плотности стали 7,8 т/м. куб. составит: 1000 м х 20 м х 0,008 м х 7,8 т/м. куб. = 1400 тонн.
Диаметр поперечных и вертикальных опор 150мм, толщина стенки 8мм, сечение — 2000мм. кв… Протяженность поперечной опоры — 20 метров, число поперечных опор — 167. Масса поперечных опор составляет: 167 х 20 м х 0,002 м. кв. х 7,8 т/ м. куб. = 52 тонны. Высота опор-столбов 2,5 метра, число опор-столбов 501. Масса столбов-опор составит: 501 х 2,5 м х 0,002 м. кв. х 7,8 т/ м. куб. = 20 тонн. В сумме масса опор составляет 72 тонны.
Таким образом, масса парковочного этажа из металлопроката примерно равна 1500 тонн. При цене металлопроката $1000 себестоимость парковочного этажа составит порядка $1,5 млн. Доставка около 1500 тонн металлических конструкций при цене доставки тонны автотранспортом на расстояние порядка 650 км $50 стоит порядка $0,075 млн. и себестоимость третьего уровня уже составит $1,575 млн.
