多層機械式立體停車庫設計

郭毓華

（珠海水務環境控股集團有限公司，廣東珠海 519000）

0 引言

隨著車輛數量的快速增長，許多單位都面臨著停車場短缺的情況，不得不建設立體停車庫來解決這突出問題。但立體停車庫形式多樣，各有優缺點，如何根據實際情況選擇合適的類型的立體停車庫是個難題。本文結合某沿海城市多臺風、多暴雨、高溫高濕高鹽的氣候特點，采用非標設計，高標準要求，建設了一座6層升降橫移類高容車率大型立體停車庫，在抗風強度、排水性能、鋼材防腐、容車密度、智能誘導、人機交互、外觀裝飾、成本控制等方面都考慮周全，運行后整體評價良好。

1 項目要求

根據實際情況，該設計需滿足以下要求：（1）現有停車場建設立體停車庫需預留一定的地面停車位，供企業通勤大巴、特種車輛及臨時辦事車輛停放；（2）立體停車庫僅考慮停放轎車及SUV越野車，車位數量比原2個停車場總車位數要多30%左右；（3）要盡量減少建設及運營成本，施工建設工期控制在6個月以內；（4）車庫整體要美觀，并與周圍建筑顏色、風格類似、高度不能超過周圍建筑；（5）因項目所在地是沿海城市，剛遭受過超強臺風的襲擊，風災中損失嚴重，要求立體停車庫的抗風強度要能抵御強臺風。

考察了幾個主要的生產廠家及其實例，了解了不同類型立體車庫的優缺點，并根據場地的條件、項目的要求以及參觀的實例，研究相關規范［1］，選定了建設定制式多層升降橫移車庫［2］方案。本方案未采用標準升降橫移方案進行設計和建設，而是根據實際情況定制。車庫鋼結構框架按鋼結構建筑設計，要求抗風強度能達到抵御12級臺風。

2 車庫選型

根據場地形狀尺寸、車輛行駛停取路線、行業標準及管理層要求，方案確定為建設6層升降橫移車庫，由8個獨立車庫拼建而成，每個獨立車庫可停車位數量為31個，整體車庫總停車位為8 ×31 ＝248 個［3］。

車庫選型是最為關鍵的一步，每種車庫的優缺點不一樣，需要根據實際情況與總體要求去選擇，涉及的因素有很多，包括建設場地情況、總車位數、預算金額、后期維護、管理難度、存取速度、建設工期等因素。

在選型過程中，淘汰了以下幾個擬定方案［4］：（1）垂直升降式，其優點是停車方便，存車速度快，但容車密度低，車庫高度偏高，造價高；（2）垂直循環式，其優點是結構簡單，停車方便，但是抗風性能差，容車密度一般，外觀簡陋，車輛不防曬；（3）智能倉儲式，其優點是停車方便，智能化程度高，但造價高，容車密度一般，維護管理要求高；（4）兩層升降橫移，其優點是結構簡單，存取車速度快，但占地面積大，容車密度低，過于分散，不好管理；（5）自走式多層停車庫，優點是不改變駕駛員停取車習慣，停取車速度快，也無需技術和管理人員，基本沒有維護費用，結構簡單，建設速度快，但是容車密度低，現場場地面積不足，建設層數多時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車輛停放；（2）結構強度高，抗臺風能力強，在本市某單位有實際案例，并且經歷過超強臺風的考驗；（3）外框架方正，適合裝飾成建筑物，與周圍建筑的風格協調美觀。本方案的主要缺點是：（1）車位偏窄，需倒車入庫，對駕駛員水平要求高，存取車速度較慢；（2）屬半封閉式車庫，必須設專人值守；（3）定制車庫需建筑設計院與生產廠家相互配合設計并由廠家定制生產，導致建設工期變長。

3 設計要求

根據實際的情況，對外框架鋼結構、鋼材防腐、車位尺寸、機械傳動、自動控制、安全裝置、停車誘導、存取車系統、設備驗收等都做了高標準要求設計。

（1）地基及鋼結構

按建筑設計，符合國家相關部門頒布的相關最新標準，抗風能力要求承受12級強臺風；建筑外裝飾采用鏤空板材，減小風阻，以降低鋼結構強度要求［5］，還可減少鋼材使用量，節約成本；屋面采用大弧度設計，兩邊快速排水，以適應南方多暴雨天氣；規定必須采用國內幾家著名鋼廠生產的鋼材，保證鋼材質量，設計使用年限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，原計劃采用熱鍍鋅或耐候鋼材，但造價偏高，工期也無法保障，最終選用普通碳鋼，采用加強型防腐措施［6］，防腐涂層由環氧富鋅底漆＋環氧云鐵中間漆＋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。為確保車庫鋼材防腐涂層施工質量，規定主要防腐處理不允許在現場進行，必須在工廠內完成。

（3）車位規格

為適應越造越寬的小汽車，減小倒車入庫難度，選取了相關標準規范里偏大的容車規格（地面層與第6層：長5 300 mm×寬1 900 mm×高2 050 mm；第2～5層：長5 300 mm×寬1 900 mm×高1 850 mm）；載車板采用2 100 mm寬車盤設計，載車板與地面采用零坡度設計，減小倒車入庫難度；為了適應以后汽車電動化的發展趨勢，載車板還預留了后續可加裝充電樁的機構設計［7］；地面車位底部中間設計了快速排水槽，提高暴雨天氣時車庫的正常運行率。

（4）機械傳動

因為車庫層數多，為了減少停車及取車等待時間，對機械傳動也做了一些要求：必須采用一機一板形式，不允許一個電機帶幾個載車板的形式；必須采用機械傳動，不允許采用液壓傳動；指定選用幾個著名電機品牌，升降電機全部采用3.7 kW大功率電機，加快運行速度；車庫的平均存取車時間小于1 min。

（5）電氣自控要求

車庫為室外機械設備，為了保證車庫的穩定運行，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，其他為國內一線品牌；電氣柜、控制柜的防水等級為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、緊急停機裝置、車門防誤開檢測裝置、車輛超高超長檢測裝置、斷電制動裝置、電力過負荷保護裝置、聲光報警裝置、視頻監控裝置、應急備用電源線路等。

（7）誘導系統

由于本立體車庫用于單位職工上下班停放私人汽車，故上班時間段的等待存車的車輛數是最多的，為了加快存車速度，對停車誘導系統做了如下要求：入口處設置日光型LED顯示大屏幕，顯示8個庫車位剩余情況，并提示和引導車輛到準備就緒的車庫停放，每個小庫設置一塊小顯示屏和一個紅綠燈，顯示本庫車位情況及運行狀態，讓駕駛員可快速判斷并作出停車決定；每個車庫具有語音提示及聲光報警設備，自動提醒停車人員車輛停放狀況及其他注意事項。

（8）存取車系統

存取車系統有很多種，價格有較大區別，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；自控系統采用停車優先模式，以減少高峰期間停車等候時間；建立車輛數據庫，每個獨立車庫的軟件系統要有跨庫找車功能，可提示記憶錯誤的車主的車存放于哪個獨立車庫，減少找車時間［8］。

（9）行車路線規劃

采用環繞式行車路徑，確保能快速疏散車輛；車庫前道路寬度預留充分，減小車輛出入庫操作難度。

（10）設備驗收

所有系統與設備需符合相關規范質量要求；主要受力構件，如立柱、橫梁等構件的對接焊縫應提供無損探傷檢測合格報告；立體停車庫安裝完成后達到特種設備檢測研究院的驗收要求并取得驗收合格證書。

4 結束語

該項目建設完成后，經過半年的運行，在抗風強度、排水性能、鋼材防腐、容車密度、智能誘導、人機交互、行車線路規劃、外觀裝飾、成本控制等方面得到較高的評價。在此總結了以下經驗供同行參考。

（1）立體停車庫的存取車速度是最為重要的指標，而車位運行速度、停取車線路合理規劃、降低停車難度是加快存取車速度的關鍵。

（2）該項目由于整體高度有限制，降低了2～5層的車位空間高度，導致2～5層無法停放大型越野車，增加了自控系統檢測及車庫人員管理難度；建議無高度限制的車庫每層都按能停放大型野越車的尺寸設計。

（3）機械立體橫移類車庫的存取車速度較慢，停放在高層的車存取車時間偏長，建議設計規劃此類車庫時，在滿足停車位數量的前提下盡量減少停放層數，最好控制在3層以內。

（4）該項目存取車系統的人臉及指紋識別在準確率和穩定性方面不夠好，故障率偏高，建議采用刷卡形式比較穩定。

（5）該項目由于鋼結構框架按建筑要求設計，防火要求嚴格，部分ALC防火板占用了車庫空間，對車庫靠邊的車輛停放及人員進出造成不便，設計時應提前考慮優化。

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

（7）設計時考慮臺風天氣鋼結構的強度，取消了車庫固定雨棚，給下雨天氣時人員存取車時帶來不便。建議設計安裝可伸縮類雨棚，平時打開使用，臺風天氣收起不用，不影響車庫抗風強度要求。