多層機(jī)械式立體停車庫(kù)設(shè)計(jì)

郭毓華

（珠海水務(wù)環(huán)境控股集團(tuán)有限公司，廣東珠海 519000）

0 引言

隨著車輛數(shù)量的快速增長(zhǎng)，許多單位都面臨著停車場(chǎng)短缺的情況，不得不建設(shè)立體停車庫(kù)來(lái)解決這突出問(wèn)題。但立體停車庫(kù)形式多樣，各有優(yōu)缺點(diǎn)，如何根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的類型的立體停車庫(kù)是個(gè)難題。本文結(jié)合某沿海城市多臺(tái)風(fēng)、多暴雨、高溫高濕高鹽的氣候特點(diǎn)，采用非標(biāo)設(shè)計(jì)，高標(biāo)準(zhǔn)要求，建設(shè)了一座6層升降橫移類高容車率大型立體停車庫(kù)，在抗風(fēng)強(qiáng)度、排水性能、鋼材防腐、容車密度、智能誘導(dǎo)、人機(jī)交互、外觀裝飾、成本控制等方面都考慮周全，運(yùn)行后整體評(píng)價(jià)良好。

1 項(xiàng)目要求

根據(jù)實(shí)際情況，該設(shè)計(jì)需滿足以下要求：（1）現(xiàn)有停車場(chǎng)建設(shè)立體停車庫(kù)需預(yù)留一定的地面停車位，供企業(yè)通勤大巴、特種車輛及臨時(shí)辦事車輛停放；（2）立體停車庫(kù)僅考慮停放轎車及SUV越野車，車位數(shù)量比原2個(gè)停車場(chǎng)總車位數(shù)要多30%左右；（3）要盡量減少建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本，施工建設(shè)工期控制在6個(gè)月以內(nèi)；（4）車庫(kù)整體要美觀，并與周圍建筑顏色、風(fēng)格類似、高度不能超過(guò)周圍建筑；（5）因項(xiàng)目所在地是沿海城市，剛遭受過(guò)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的襲擊，風(fēng)災(zāi)中損失嚴(yán)重，要求立體停車庫(kù)的抗風(fēng)強(qiáng)度要能抵御強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。

考察了幾個(gè)主要的生產(chǎn)廠家及其實(shí)例，了解了不同類型立體車庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并根據(jù)場(chǎng)地的條件、項(xiàng)目的要求以及參觀的實(shí)例，研究相關(guān)規(guī)范［1］，選定了建設(shè)定制式多層升降橫移車庫(kù)［2］方案。本方案未采用標(biāo)準(zhǔn)升降橫移方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)，而是根據(jù)實(shí)際情況定制。車庫(kù)鋼結(jié)構(gòu)框架按鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)，要求抗風(fēng)強(qiáng)度能達(dá)到抵御12級(jí)臺(tái)風(fēng)。

2 車庫(kù)選型

根據(jù)場(chǎng)地形狀尺寸、車輛行駛停取路線、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及管理層要求，方案確定為建設(shè)6層升降橫移車庫(kù)，由8個(gè)獨(dú)立車庫(kù)拼建而成，每個(gè)獨(dú)立車庫(kù)可停車位數(shù)量為31個(gè)，整體車庫(kù)總停車位為8 ×31 ＝248 個(gè)［3］。

車庫(kù)選型是最為關(guān)鍵的一步，每種車庫(kù)的優(yōu)缺點(diǎn)不一樣，需要根據(jù)實(shí)際情況與總體要求去選擇，涉及的因素有很多，包括建設(shè)場(chǎng)地情況、總車位數(shù)、預(yù)算金額、后期維護(hù)、管理難度、存取速度、建設(shè)工期等因素。

在選型過(guò)程中，淘汰了以下幾個(gè)擬定方案［4］：（1）垂直升降式，其優(yōu)點(diǎn)是停車方便，存車速度快，但容車密度低，車庫(kù)高度偏高，造價(jià)高；（2）垂直循環(huán)式，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，停車方便，但是抗風(fēng)性能差，容車密度一般，外觀簡(jiǎn)陋，車輛不防曬；（3）智能倉(cāng)儲(chǔ)式，其優(yōu)點(diǎn)是停車方便，智能化程度高，但造價(jià)高，容車密度一般，維護(hù)管理要求高；（4）兩層升降橫移，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，存取車速度快，但占地面積大，容車密度低，過(guò)于分散，不好管理；（5）自走式多層停車庫(kù)，優(yōu)點(diǎn)是不改變駕駛員停取車習(xí)慣，停取車速度快，也無(wú)需技術(shù)和管理人員，基本沒(méi)有維護(hù)費(fèi)用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)速度快，但是容車密度低，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地面積不足，建設(shè)層數(shù)多時(shí)需增加電梯供存取車人員使用。

最終選擇定制式6層升降橫移立體車庫(kù)的主要理由是：（1）在有限地塊面積的情況下可以最大化增加停車位，可保留更多的地面車位給大型車輛及臨時(shí)車輛停放；（2）結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗臺(tái)風(fēng)能力強(qiáng)，在本市某單位有實(shí)際案例，并且經(jīng)歷過(guò)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的考驗(yàn)；（3）外框架方正，適合裝飾成建筑物，與周圍建筑的風(fēng)格協(xié)調(diào)美觀。本方案的主要缺點(diǎn)是：（1）車位偏窄，需倒車入庫(kù)，對(duì)駕駛員水平要求高，存取車速度較慢；（2）屬半封閉式車庫(kù)，必須設(shè)專人值守；（3）定制車庫(kù)需建筑設(shè)計(jì)院與生產(chǎn)廠家相互配合設(shè)計(jì)并由廠家定制生產(chǎn)，導(dǎo)致建設(shè)工期變長(zhǎng)。

3 設(shè)計(jì)要求

根據(jù)實(shí)際的情況，對(duì)外框架鋼結(jié)構(gòu)、鋼材防腐、車位尺寸、機(jī)械傳動(dòng)、自動(dòng)控制、安全裝置、停車誘導(dǎo)、存取車系統(tǒng)、設(shè)備驗(yàn)收等都做了高標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)。

（1）地基及鋼結(jié)構(gòu)

按建筑設(shè)計(jì)，符合國(guó)家相關(guān)部門頒布的相關(guān)最新標(biāo)準(zhǔn)，抗風(fēng)能力要求承受12級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)；建筑外裝飾采用鏤空板材，減小風(fēng)阻，以降低鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求［5］，還可減少鋼材使用量，節(jié)約成本；屋面采用大弧度設(shè)計(jì)，兩邊快速排水，以適應(yīng)南方多暴雨天氣；規(guī)定必須采用國(guó)內(nèi)幾家著名鋼廠生產(chǎn)的鋼材，保證鋼材質(zhì)量，設(shè)計(jì)使用年限30年。

（2）鋼材防腐

由于是沿海城市，空氣濕度大，氯離子含量高，腐蝕性強(qiáng)，原計(jì)劃采用熱鍍鋅或耐候鋼材，但造價(jià)偏高，工期也無(wú)法保障，最終選用普通碳鋼，采用加強(qiáng)型防腐措施［6］，防腐涂層由環(huán)氧富鋅底漆＋環(huán)氧云鐵中間漆＋氟碳面漆組成，油漆總干膜厚度大于或等于300 μm，載車板采用波浪式鍍鋅鋼板，邊梁采用烤漆工藝，保證防腐層的硬度，防止被車輪擦傷漆面。為確保車庫(kù)鋼材防腐涂層施工質(zhì)量，規(guī)定主要防腐處理不允許在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，必須在工廠內(nèi)完成。

（3）車位規(guī)格

為適應(yīng)越造越寬的小汽車，減小倒車入庫(kù)難度，選取了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范里偏大的容車規(guī)格（地面層與第6層：長(zhǎng)5 300 mm×寬1 900 mm×高2 050 mm；第2～5層：長(zhǎng)5 300 mm×寬1 900 mm×高1 850 mm）；載車板采用2 100 mm寬車盤設(shè)計(jì)，載車板與地面采用零坡度設(shè)計(jì)，減小倒車入庫(kù)難度；為了適應(yīng)以后汽車電動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，載車板還預(yù)留了后續(xù)可加裝充電樁的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)［7］；地面車位底部中間設(shè)計(jì)了快速排水槽，提高暴雨天氣時(shí)車庫(kù)的正常運(yùn)行率。

（4）機(jī)械傳動(dòng)

因?yàn)檐噹?kù)層數(shù)多，為了減少停車及取車等待時(shí)間，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)也做了一些要求：必須采用一機(jī)一板形式，不允許一個(gè)電機(jī)帶幾個(gè)載車板的形式；必須采用機(jī)械傳動(dòng)，不允許采用液壓傳動(dòng)；指定選用幾個(gè)著名電機(jī)品牌，升降電機(jī)全部采用3.7 kW大功率電機(jī)，加快運(yùn)行速度；車庫(kù)的平均存取車時(shí)間小于1 min。

（5）電氣自控要求

車庫(kù)為室外機(jī)械設(shè)備，為了保證車庫(kù)的穩(wěn)定運(yùn)行，PLC及電氣元件指定選用品牌范圍為羅克韋爾AB、西門子或施耐德品牌，其他為國(guó)內(nèi)一線品牌；電氣柜、控制柜的防水等級(jí)為IP54。

（6）安全裝置

必須配備多種安全裝置，包括防墜落裝置、防脫鏈裝置、緊急停機(jī)裝置、車門防誤開(kāi)檢測(cè)裝置、車輛超高超長(zhǎng)檢測(cè)裝置、斷電制動(dòng)裝置、電力過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置、聲光報(bào)警裝置、視頻監(jiān)控裝置、應(yīng)急備用電源線路等。

（7）誘導(dǎo)系統(tǒng)

由于本立體車庫(kù)用于單位職工上下班停放私人汽車，故上班時(shí)間段的等待存車的車輛數(shù)是最多的，為了加快存車速度，對(duì)停車誘導(dǎo)系統(tǒng)做了如下要求：入口處設(shè)置日光型LED顯示大屏幕，顯示8個(gè)庫(kù)車位剩余情況，并提示和引導(dǎo)車輛到準(zhǔn)備就緒的車庫(kù)停放，每個(gè)小庫(kù)設(shè)置一塊小顯示屏和一個(gè)紅綠燈，顯示本庫(kù)車位情況及運(yùn)行狀態(tài)，讓駕駛員可快速判斷并作出停車決定；每個(gè)車庫(kù)具有語(yǔ)音提示及聲光報(bào)警設(shè)備，自動(dòng)提醒停車人員車輛停放狀況及其他注意事項(xiàng)。

（8）存取車系統(tǒng)

存取車系統(tǒng)有很多種，價(jià)格有較大區(qū)別，為方便車主存取車，本方案要求提供多種存取車方式，包括人臉、指紋、智能卡、車牌輸入、車載板輸入等方式；自控系統(tǒng)采用停車優(yōu)先模式，以減少高峰期間停車等候時(shí)間；建立車輛數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)獨(dú)立車庫(kù)的軟件系統(tǒng)要有跨庫(kù)找車功能，可提示記憶錯(cuò)誤的車主的車存放于哪個(gè)獨(dú)立車庫(kù)，減少找車時(shí)間［8］。

（9）行車路線規(guī)劃

采用環(huán)繞式行車路徑，確保能快速疏散車輛；車庫(kù)前道路寬度預(yù)留充分，減小車輛出入庫(kù)操作難度。

（10）設(shè)備驗(yàn)收

所有系統(tǒng)與設(shè)備需符合相關(guān)規(guī)范質(zhì)量要求；主要受力構(gòu)件，如立柱、橫梁等構(gòu)件的對(duì)接焊縫應(yīng)提供無(wú)損探傷檢測(cè)合格報(bào)告；立體停車庫(kù)安裝完成后達(dá)到特種設(shè)備檢測(cè)研究院的驗(yàn)收要求并取得驗(yàn)收合格證書。

4 結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)目建設(shè)完成后，經(jīng)過(guò)半年的運(yùn)行，在抗風(fēng)強(qiáng)度、排水性能、鋼材防腐、容車密度、智能誘導(dǎo)、人機(jī)交互、行車線路規(guī)劃、外觀裝飾、成本控制等方面得到較高的評(píng)價(jià)。在此總結(jié)了以下經(jīng)驗(yàn)供同行參考。

（1）立體停車庫(kù)的存取車速度是最為重要的指標(biāo)，而車位運(yùn)行速度、停取車線路合理規(guī)劃、降低停車難度是加快存取車速度的關(guān)鍵。

（2）該項(xiàng)目由于整體高度有限制，降低了2～5層的車位空間高度，導(dǎo)致2～5層無(wú)法停放大型越野車，增加了自控系統(tǒng)檢測(cè)及車庫(kù)人員管理難度；建議無(wú)高度限制的車庫(kù)每層都按能停放大型野越車的尺寸設(shè)計(jì)。

（3）機(jī)械立體橫移類車庫(kù)的存取車速度較慢，停放在高層的車存取車時(shí)間偏長(zhǎng)，建議設(shè)計(jì)規(guī)劃此類車庫(kù)時(shí)，在滿足停車位數(shù)量的前提下盡量減少停放層數(shù)，最好控制在3層以內(nèi)。

（4）該項(xiàng)目存取車系統(tǒng)的人臉及指紋識(shí)別在準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性方面不夠好，故障率偏高，建議采用刷卡形式比較穩(wěn)定。

（5）該項(xiàng)目由于鋼結(jié)構(gòu)框架按建筑要求設(shè)計(jì)，防火要求嚴(yán)格，部分ALC防火板占用了車庫(kù)空間，對(duì)車庫(kù)靠邊的車輛停放及人員進(jìn)出造成不便，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提前考慮優(yōu)化。

（6）建議在第一層的每個(gè)停車位前增加自動(dòng)控制欄桿，以保證第二層及以上的車載板運(yùn)行時(shí)第一層所有車位不能存取車輛，確保車庫(kù)的運(yùn)行安全及減少車庫(kù)緊急停機(jī)概率。

（7）設(shè)計(jì)時(shí)考慮臺(tái)風(fēng)天氣鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，取消了車庫(kù)固定雨棚，給下雨天氣時(shí)人員存取車時(shí)帶來(lái)不便。建議設(shè)計(jì)安裝可伸縮類雨棚，平時(shí)打開(kāi)使用，臺(tái)風(fēng)天氣收起不用，不影響車庫(kù)抗風(fēng)強(qiáng)度要求。