上海市城市机动车停车场（库）环保设计优化研究

丁莳文，何校初，张逸飞2

（1.上海市环境科学研究院工程技术中心，上海 200233；2.上海环境保护有限公司工程技术部，上海 200235）

0 引言

近年来，机动车泊位需求不断增长，以上海市为例，根据2014—2018年上海市经营性停车场（库）运营情况统计资料，车辆停放车次总量总体呈增长趋势[1-3]，从2014年的23 814.56万辆次增加到了2018年49 318.26万辆次[4-5]，增长了107.09%。同时，机动车尾气直接影响人体健康[6-7]，其排放限值也在进一步收严[8]，2019年上海市将实施目前最为严格的国VI标准[9]，接轨国际先进水平。

随着城市的快速发展，停车需求的增长以及环保要求的提升，停车场（库）的功能性与环境保护之间的平衡将是城市发展建设的焦点问题。为了进一步优化机动车停车场（库）的环保设计，提高生态环境建设水平，本研究以上海市为例，通过问卷调研与现场实测相结合的方式，利用Cronbach’s α系数、Kruskal-Walli test等科学方法分析检验所得数据，探索停车场（库）环保设计优化方向，提出发展建议，为城市发展设计提供了有力支持。

1 材料与方法

1.1 研究对象

为反映上海市机动车停车场（库）环保设计水平现状，围绕停车场（库）的环境设计制作调查问卷，抽调沪上7家建筑设计院及环评设计单位的15位工程师，作为民调样本，参与问卷调研。填写问卷的工程师皆具有中大型停车场（库）设计项目的经验，专业领域涉及给排水（2位，占总人数13%）、建筑（4位，占总人数27%）、暖通（4位，占总人数27%）、环评（5位，占总人数33%）。

根据调查问卷中的结果，为了解洗车过程可能造成的水环境污染，随机选取4座带有洗车设施的典型停车场，每座停车场实测4辆车，以16辆车洗车时的排放情况，作为实测研究样本。

1.2 研究方法

问卷调研方面，研究组按照停车场（库）的建筑设计、通风设计、排水设计、绿荫设计、配套设计、其他，共5个维度[10]设计调研问卷，为保证问卷质量，先选择与民调样本特征相近的人进行预调查[11]，确定调查项目的答题方式采用True（表示接受，同意/无异议，记为1）or False（表示拒绝，不同意/有建议，记为0）的方式，选填False的，鼓励填写主观理由，相关调查项目如表1所示。

表1 调查项目Tab.1 Survey item

同时为保证调查的结果可信、内容有效，对问卷的信度和效度进行评估。信度评估采用Cronbach’s α系数，计算公式如式1所示。效度评估采用专家评阅。

式中：α为Cronbach’s α系数；k为调查项目个数；Si为第i项目得分的方差；Sp为所有项目的总方差。

水污染测定因子、测定方法与仪器如表2所示。同时，为了检验停车场（即水样所在区域）、检测时的洗车车型对水样检测是否存在影响，采用Kruskal-Walli test进行分组测试，比较不同条件下的数据分布情况[11-13]。

表2 测定方法与仪器Tab.2 Measuring method and instrument

1.3 数据获取方法

调查表的发放采用线下与线上方式，线下通过会议方式发送调查问卷，线上通过邮箱定向发送调查问卷。

水污染排放情况通过现场取样，实验室内分析的方式获取数据。当场地进行冲刷洗车液的稳定工段时，于场地总排水点取样。

2 结果与讨论

2.1 调研结果

调查问卷回收率为100%，初步结果如表3所示，由SPSS软件计算得出的Cronbach’s α系数为0.639，介于0.6～0.8之间，表示问卷调研的信度较好[14]。问卷内容经过专家评阅，评阅结果显示问卷的调查因子与所调查内容相符，选取的样本适当，内容有效度较好。

表3 调查问卷初步结果Tab.3 Initial results of the questionnaire

调研结果显示，15位工程师对于调查因子的总同意/无异议率达到86.67%，说明现有的停车场（库）环保设计规范较为合理。

其中重点矛盾体现于Q7（总同意/无异议率：20%），大部分工程师认为出于民生需求考虑，应允许在停车库内设置洗车设施，且在设计手段上并无难度。剩余建议为：Q1（总同意/无异议率：87%）、Q2（总同意/无异议率：87%），部分工程师认为出于地形、土地稀缺等方面的考量，应缩短停车场（库）与相邻环境敏感建筑物之间的距离要求；Q6（总同意/无异议率：87%），部分工程师认为应降低车库内的换气次数；Q9（总同意/无异议率：87%），部分工程师认为设计居民住宅绿荫停车场（库）在技术上、行政审批上将受到阻碍。

2.2 污水排放水平

由问卷确认停车场（库）环保设计的关键优化方向后，研究组随机选取带洗车设施的地上停车场，这些停车场皆无相应的废水处理设施，污水通过地漏直接排放，实测结果汇总于表4。由于停车场（库）内多为民用车，检测的洗车车型为小型车和中型车，由结果可知：部分水样的COD、TP、BOD5存在超标现象，COD的超标区间为[4.23%，108.32%]，超标样本占比为31.25%；TP的超标率为10.00%，超标样本占比为6.25%；BOD5的超标区间为[22.40%，139.40%]，超标样本占比为31.25%。

表4 污水实测结果Tab.4 Measurement results of the sewage

按检验停车场（即水样所在区域）、洗车车型分类统计的数据分布情况见图1、图2，为了检验这两个参数是否是水样检测结果的影响因素，采用Kruskal-Walli test进行分组测试，比较不同条件下的数据分布情况[15-16]。

图1 按车型分类的水污染物浓度分布Fig.1 Concentration distribution of water pollutants by vehicle type

图2 按停车场分类的水污染物浓度分布Fig.2 Concentration distribution of water pollutants by parking lot

Kruskal-Walli test在SPSS软件中进行，假设真命题为：（1）各污染物的分布不受停车场影响；（2）各污染物的分布不受车型影响。置信率为95%，如果经过测试后，命题显著性指标皆大于0.05，即表示水样检测值不受预设因素的影响，反之如果显著性指标小于0.05，即表示受到预设因素的影响，软件运行检测结果分别如表5、表6所示，由分析结果可知：COD、BOD5、SS的检测结果受车型影响，且呈正相关关系，推测可能是因为一方面车型较大的车需要更多的清洗液，另一方面现场对于清洗液的使用缺乏管理；而各检测结果均不受停车场场地影响。

表5 Kruskal-Walli检验结果-车型Tab.5 Results of the Kruskal-Walli test- Model

表6 Kruskal-Walli检验结果-停车场Tab.6 Results of the Kruskal-Walli test-Parking lot

2.3 不确定性分析

研究组以7家建筑、环评设计单位的15位工程师作为调研对象，尽管工程师既是设计师也是车库使用者，但调研的重心依旧偏向于工程师，此处针对调研对象所能包括的广度及样本量上将产生一定的不确定性。由问卷调研的结果，研究抽调4家停车场16辆车进行实测研究，同样的，由于样本量的缺失，将产生一定的不确定性。

2.4 优化建议

在洗车方式方面，现有的洗车方式有：手洗、高压冲洗、通道冲洗、全自动清洗[17]，由于通道冲洗需要配套大型通道，全自动清洗则需要专门的清洗房，考虑到目前土地越来越紧张而汽车保有量越来越大，显然这两种占地面积较大的方式并不适用于停车场（库）设计，建议使用手洗或高压冲洗的洗车方式，占地面积较小，且居民也能自主操作。

在污染排放方面，首先要在停车场（库）内划一块专门用于洗车的区域（1～2个车位为宜），保证污染集中也便于管理，其次需要保证污水的达标，从实测结果可知，配套相关处理装置是非常必要的，建议设置沉砂池、隔油池、排水沟或者截水沟，并可使用膜处理技术，电化学凝聚、氧化及组合处理等方法处理污染物[18]，同时为保证持续达标，应进行定期水质检测。

在行政管理方面，停车场（库）资质上应取得环境影响评价文件、城市排水许可等相关批准文件。

在日常管理方面，应严格控制每辆车使用的清洗液与水的配比，实施清洗液定额管理制度。

小部分工程师认为设计居民住宅绿荫停车场在技术上、行政审批上将受到阻碍。停车场的绿化能够有效改善环境，减少污染[19-21]，研究组认为如果能够在停车场（库）规划的初期就考虑绿荫建设，行政审批上将受到较小阻碍。绿荫停车场（库）技术设计上的关键是：在土地资源稀缺的当下，如何高效利用空间，在不影响车位数量的情况下，如何实现绿色呼吸。常见的植物种植类型有3种：树阵式、乔灌式和棚架式。停车场内的车位与车位间的隔离带可采用乔灌式，并可在满足停车净空的条件下，停车场上方采用棚架式，设计棚架或直接利用附近建筑物种植攀缘植物，既不占车位又能遮阴。停车库内同样可设计棚架式。建议将绿荫设计作为停车场（库）设计的必要组成部分。

另有一小部分工程师认为应放宽停车场（库）与相邻环境敏感建筑物之间的距离要求及停车库内的换气次数要求；研究组认为虽然现行汽车尾气排放标准在逐步收严，但汽车尾气具有一定异味，大部分车库处于市中心，考虑到市民的身心健康，建议在绿荫设计全面落实后再考虑放宽距离要求。

3 结论

（1）通过对15位工程师的问卷调研，可知停车场（库）环保设计的主要问题在于停车库内是否能够设置洗车设施。其次为居民住宅绿荫停车场（库）是否具有可行性、与相邻环境敏感建筑物之间的距离是否应该缩短。问卷的信度为0.639，总同意/无异议率达到86.67%。

（2）随机抽样的停车场洗车污水显示，COD、TP、BOD5均存在超标现象，COD的超标区间为[4.23%，108.32%]，TP的超标率为10.00%，BOD5的超标区间为[22.40%，139.40%]。通过Kruskal-Walli test 发现，样本的COD、BOD5、SS检测结果受车型大小的影响，两者呈正相关关系。

（3）以上海市机动车停车场（库）的环保设计为例，建议从洗车方式、污染排放、行政管理与日常管理等方面出发，设计停车场（库）内的设施；建议将绿荫设计作为停车场（库）设计的必要组成部分；建议当停车场（库）的绿荫设计全面落实后，进行其与相邻环境敏感建筑物之间的距离要求探索。