智能立體停車庫關鍵技術研究與應用

摘要：近年來，我國機械式立體停車設備制造行業發展水平大幅低于汽車、房地產、城市基礎設施建設等行業的發展水平。相比傳統平面停車場，立體式停車庫擁有以下優勢：一是立體車庫占地面積較平面停車場更小；二是存取快捷；三是車輛更加安全。據此，主要就平面移動類機械式智能立體停車庫進行研究，從立體停車庫結構安裝關鍵技術、機電安裝關鍵技術、智能設施關鍵技術等方面詳細闡述了智能立體停車庫安裝的關鍵技術。

關鍵詞：智能立體停車庫；結構安裝；關鍵技術

中圖分類號：TU761 收稿日期：2023-01-20

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.03.017

1 智能立體停車庫的概述

智能立體停車庫是現代社會快速發展的產物，有效解決了停車難的問題。本課題主要就智能立體停車庫進行研究，從立體停車庫的類別、機械組成部分、機電組成部分、操作控制部分和社會特性等方面，詳細介紹立體車庫的核心構成和社會性質。

機械型立體停車庫的優點具體體現在：可以依據占用土地的現實狀況合理設計，占用土地少，能夠容納的車輛數量多，停車與取車全部智能化，節省時間，安全程度高并且耗費能源少，冬季保暖夏季涼爽，環境優良，無需耗能多的照明設施，也無需種類繁多的通風設施，具有很強的適應性，能夠依托空間的大小建設恰當數量的停車位，運用領先技術，安全可靠，噪音處于可接受范圍，對生態影響有限，拆卸與安裝都十分便捷，特別適合暫時性停車點使用［1］。另外，和傳統停車場相比，車輛進庫后馬上熄滅發動機，依靠機器設備實現泊車，降低了車輛排放二氧化碳等氣體的數量，對生態保護有利［2］。

2 智能立體停車庫關鍵技術研究

2.1 研究意義

立體停車庫是滿足現代人們停車需求的產物，其主要社會特性包括四個方面：a. 滿足公共需求。在國家發展過程中，為人們提供社會公共服務，能夠滿足人們的物質文化需求。一般情況下公共場所的車流量較大，需要更大的停車面積滿足人們的停車需求，而建設立體停車庫能夠切實解決人們停車難的問題［3］。b. 滿足單位需求。工作單位也是車流量較大的區域，建立立體停車庫可以有效解決場地不足的問題。c. 滿足社區需求。居住在社區的人們多數都擁有私家車，為了不影響道路正常通行，必須要建立地下停車庫以滿足社區居住人員停車需求。d. 滿足交通需求。隨著車輛越來越多，在道路兩側規劃停車位必然會影響到交通正常通行，如果能夠在道路兩側建立立體停車庫，則可以有效解決道路兩側停車位不足的情況，避免出現交通堵塞。

2.2 研究方法

本次課題研究依托甘肅二建公司承建的酒泉市城區興民路片區公共綠地及配建地下停車場項目對智能立體停車庫關鍵技術與應用進行研究，地下建筑為新建地下機械式停車庫，地上建筑為車庫出入口、設備用房以及公園管理用房，地面為公園。

新建停車庫為地下機械式停車庫。包括地下三層、地上一層，為Ⅰ類大型汽車庫。建筑為鋼筋混凝土結構，共設計停車位406 輛。本次研究方法如下：

a. 搜集與梳理我國和其他國家關于智能立體車庫建設情形、控制體系設計計劃、監管體系探究情況的有關文獻，剖析智能化智能立體車庫有關影響要素和控制體系需要具備的各種功能。

b. 詳細剖析移動性智能化立體車庫控制體系設定時相關影響要素，建立智能立體車庫的智能化設計方案。

c. 對項目進度實時監控，并收集歸納相關的文件及關鍵技術運用時的實體影像資料。

2.3 研究內容

通過對公司在酒泉市城區興民路智能機械立體車庫項目中前期的施工工藝、施工方法的掌控，到后期的設備聯動試運轉以及質量的把控，設備運行后的監測狀況，全面系統地去研究平面移動類機械式智能立體停車庫的原理及設備安裝的主要施工工藝和方法。具體內容如下：a. 立體停車庫結構安裝關鍵技術；b. 立體停車庫機電安裝關鍵技術；c. 立體停車庫智能設施關鍵技術；d. 智能立體停車庫安裝關鍵技術。

3 立體停車庫結構安裝關鍵技術

3.1 基礎驗收

由施工企業給設備生產企業供給土木建設施工技術材料、停車設施裝設地區混凝土型號資料、檢測數據、測量定位基準點和有關質評資料。

3.2 復測放線

根據移交測量定位基準點（線），在設備安裝區域復測放線，測出巷道中心位置、各立柱位置、各層軌道位置，并測出平面十字坐標基準線和基準點，再根據測量數據放線。此是安裝環節的重點，檢測的十字坐標基準和橫軸線坐標、縱軸線坐標產生的差異不可超過10 mm。

3.3 固定線架、掛線

根據平面放線設定的地點，使用吊錘吊墜的方法，明確立柱牛腿上埋板的中心（即設備橫梁的中心），允許偏差±2 mm。剩下的一條與其呈直角的基準線掛線方式和其一樣。

3.4 確定標高和坐標地點

a. 先將每個預埋件表層的泥沙進行清潔，之后對表面進行打磨，一直到露出金屬光澤為止。

b. 以十字坐標基準線測量各導軌底座和立柱底座縱、橫坐標位置并用粉線標出十字中心線。坐標位置偏差≤±2 mm。

c. 用經緯儀測量各導軌、立柱坐標位置的標高，用油漆標識測量數值。

d. 按柱基標高偏差±2.5 mm 的要求，繪制導軌、立柱圖紙，依據測量數值，準備1 mm、2 mm、3 mm、5 mm、8 mm、10 mm 不同數量的墊板，以坐標位置用油漆標識的數值，放置墊板，待安裝。

3.5 鋼結構吊裝順序

鋼結構吊裝先從預留洞處吊運，采用一臺汽車吊進行卸貨。根據安裝順序，依次吊運鋼結構。由于現場預留洞尺寸不大，所有鋼結構吊運均采用單點雙繩垂直法吊設。吊點設在鋼柱頂部相對兩側面的耳板上，確保吊裝時鋼柱呈垂直狀態，以便順利就位；鋼絲繩與耳板通過U 形卡環連接，為保證鋼絲繩掛在吊勾向一側滑偏，鋼絲繩吊索應于吊勾向下300～400 mm 處加設兩個夾頭將兩根鋼絲繩卡緊，保證吊裝的過程中鋼絲繩不發生方向偏差。

在此區吊裝完成后，馬上開展檢測、修正、高強度螺栓初步安裝等工作，等全部片區均裝設完成后，再立足于總體層面檢測、修正，并將螺栓擰到位，最后進行焊接。焊接完畢再次測量達標后，開展下面材料的安裝工作。吊裝完成后將貨物移至指定安裝區域，空出井道空間。

吊鏈應當定期養護，保證鏈輪和鏈子間有良好的潤滑性，一般情況下每月加油一次，在進行起吊前應對吊鏈進行有效的檢查，不能超載吊卸。

在吊卸重物時，人不能站在重物下；嚴禁非起重人員使用起吊設備；用鐵棍、撬桿、千斤頂等工具移動重物時，應特別注意手和腳的位置。

3.6 設備立柱的安裝

a. 立柱運送至施工場地后，對規格、外觀進行查驗，由于運送環節導致的毀壞，由商品提供企業提供新的構件，查看立柱的規格、撓度，并進行完整的記錄，依照圖紙編碼，放置于起吊便捷部位，采用避免構件發生形狀變化的放置方法。

b. 立柱吊裝，以縱向下垂的形態吊裝到指定位置，立柱下部墊片上面的孔和4-M16 的螺栓孔保持一致，依托該螺栓將立柱底墊片與底部的模板連接起來，立柱的高度以經緯儀進行確定，依托底墊片對立柱的高度進行調整，確保高度所存在的差異不超過2 mm，立柱垂直度差異不超過千分之一，柱與柱的間距所產生的偏差不可超過2 mm。立柱吊裝符合標準后，在底墊片四邊進行焊接，焊縫通常為10 mm 后，剩下的立柱都采用上面的方法安裝，并將安裝情況完整記錄下來。

3.7 安裝縱橫梁

a. 查看縱橫梁吊裝的高度位置，以粉色的線對中心線、吊裝位置進行標記。

b. 查看框架2 對角線所存在的長度偏差，不可超過1‰，若超過該數值，采用鋼絲繩和手拉葫蘆相結合的方法，將偏差調整到1‰ 以內，并且不超過10 mm。

c. 對框架橫梁與縱梁的平行情況進行檢測，偏差不可超過1‰，若不在該數值范圍內，采用鋼絲繩和手拉葫蘆相結合的方式，對橫梁與縱梁的平行度進行調整，保證偏差符合設計要求，不超過1‰，并且在10 mm 以內。

d. 查看立柱各個維度的跨距和梁長度一致與否；查看螺栓孔，綜合考量縱橫梁安裝到指定位置后，連接螺栓便捷安裝與否。

e. 吊裝按照先下后上的次序，先進行縱橫梁的吊裝，然后將連接螺栓稍微擰上，并不完全擰緊，以經緯儀確定兩個梁的平行情況，依靠螺栓孔間隙對梁的水平度進行調整，符合設計要求，偏差在±0.001 之間，然后讓其達到牢固狀態，依靠鋼絲繩和手拉葫蘆相融合的方式對吊裝位置進行調整，將連接螺栓上緊（若沒有準備連接螺栓，可在吊裝地點采用電焊的方式），各基礎面的垂直高差偏差在±5 mm 之間。

3.8 提升平臺安裝

a. 提升平臺安裝前，保證各平臺梁連接牛腿在水平方向上高度誤差小于2 mm。

b. 調整前、后平臺橫梁平行度，保證平行度誤差小于6 mm；如有超差，利用敲擊振動進行微調，調整完畢后將聯結螺栓擰緊。

c. 調整縱梁間平行度，保證平行度誤差≤6 mm；如有超差，利用敲擊振動進行微調，調整完畢后將聯結螺栓擰緊。

3.9 導軌安裝

a. 查看導軌的品質、數目、規格，如果導軌在運送之后出現了形狀改變，導致旁彎數值、撓度等與要求不符的，安裝前先將其恢復原形。導軌變形程度嚴重，沒有辦法恢復的，由廠家進行替換。數目與規格應當和設計要求相一致。

b. 導軌安裝。連接位置的安裝標準，全部的導軌都依托壓板實現初步固定，將1 mm 鋼絲坐標作為基準中心線，檢測兩端導軌和中心線的平行情況，導軌偏差應當在4 mm 以下，依托螺距孔具有的空隙對導軌平行情況進行調整，將壓板螺母上緊。使用這種方式安裝，確保撓度不超過1/1 200，并且在5 mm 以內，導軌旁彎應當不超過1/1 200，并且不超過4 mm；兩導軌在同一橫截面上的軌頂相對標高偏差在±3 mm 之間。

3.10 搬運小車安裝

a. 梳齒架在其上運行的2 組滾道相對于基準線的平行度允差≤2 mm，相對于基準線的垂直度允差≤2 mm，對角線長允差≤3 mm，2 組滾道的水平度允差≤1 mm。

b. 在軌道上運行的2 個主動輪組和2 個從動輪組相對于基準線的平行度允差≤2 mm，相對于基準線的垂直度允差≤2 mm，對角線長允差≤2 mm，4 個輪組的水平度允差≤1 mm（所有滾輪與軌道梁上表面接觸良好）。

c. 在橫移軌道上運行的4 個橫移滾輪相對于基準線的平行度允差≤2 mm，相對于基準線的垂直度允差≤2 mm，對角線長允差≤2 mm，4 個輪組的水平度允差≤1 mm（所有橫移滾輪與橫移軌道上表面接觸良好）。d. 所有運動件均須運轉靈活，不得有卡、絆現象或異常聲響，所有運動件均須運轉靈活，不得有卡、絆現象或異常聲響。

3.11 梳齒架安裝

a. 用自制吊車及自制運輸車將每塊梳齒架運至安裝工位。

b. 檢查臺板的質量、數量、幾何尺寸，并核對梳齒架上的標簽與安裝位置是否相符。c. 梳齒架上梳齒位置是否與提升叉梳齒位置相互錯開，間隙均勻，各叉齒互不干涉。

d. 對角線誤差不大于3 mm。

3.12 安裝安全防護裝置

a. 在合適地點裝設阻車設施。

b. 安裝避免超標運行設施，性能穩定。

c. 安裝車板幾個尺寸測量設施，性能精準、穩定。

d. 安裝車輛位置檢測設施，性能穩定。

e. 裝停車泊位對載車板的鎖定裝置，性能有效可靠。

f. 顯著部位安裝急停按鈕，確保按鈕操作無異常。g. 顯著部位安裝警示設施，讓其高度重視。

h. 出入口、操作室明顯可見處，安裝安全標志。

4 立體停車庫機電安裝關鍵技術

a. 人員及汽車的出入情況可用目視清楚瞭望的位置，設置操作位置。

b. 金屬結構、電氣設備的金屬外殼、管槽、電纜金屬護層和變壓器低壓側裝配可靠的接地裝置。

c. 安置指示總電源分合狀況的信號裝置。

d. 控制電路所有儀表、按鈕、操作開關的用途應標明在盤（屏、柜、臺）的正面，裝設在內部的元件應標明代號。

e. 裝配的滑觸導管開口朝下，繼電器的電刷須緊貼在滑觸導管的導體上，確保安全滑觸輸電。

f. 電纜及電氣配線應排列整齊、接線可靠。端部有編號，在機械損傷的地方，裝置防護板。

g. 電路和電氣安全裝置電路對地絕緣電阻值應≥0.5 mΩ。

h. 控制、照明等其他電路對地絕緣電阻值應注≥0.25 mΩ。

i. 零線和接地線應分別設置。

j. 接地電阻值應≤4 Ω。

5 立體停車庫智能設施關鍵技術

立體停車庫智能設施有智能存車與取車系統，該系統通常依托小體積的能夠編寫程序的控制器控制，包含兩個環節，其一是卡號辨識，其二是將載車盤移到指定位置。

停車者在入庫時，憑卡進入，讀卡機器會將信息傳輸至控制系統，該系統經過辨識卡號，將相應的載車盤移至用戶等待區域，將車庫門打開，盡可能減少存車與取車的時長。存入車輛時，駕駛員依照指示燈的指示進入車庫，在汽車停泊到安全區域后，代表停車完畢的信號燈會顯示。存車與取車完畢后，車庫門會自行關上。

將載車盤的位置進行改變時，控制系統需要依據檢測信號的情況完成移動，檢測信息一般包含人員異常進入檢測、到達指定位置檢測、急停信號檢測、極限部位檢測等。如果有載車盤未移動到指定位置或車輛長度不在車庫準許范圍，全部的載車盤都會停止運行，如果發現急停信息，會暫停所有動作，一直到信號恢復正常。

上述信號都是硬件信號，另外，還能夠在控制系統中設定保護信號，例如時長保護，以確保由于硬件毀壞而致使信號無法正常顯示情況下主體設施和汽車的安全。

a. 存車操作。駕駛員駕駛汽車由門口進庫。在進口位置所安裝的讀卡機器前感應位置刷卡，機器接收到感應信號后，柵欄自主上升，駕駛員駕駛車輛入庫。汽車入庫后，柵欄自主關上。讀卡的過程中，控制系統會獲取停車位號碼，車庫中相應的載車盤會移至交接區域，車庫門智能開啟。駕駛員駕車入庫，將車輛停到相應位置，將手剎拉下，然后從車庫出來，在出口處再次刷卡，車庫門自行關上。上述是存車的具體步驟。

b. 取車操作。駕駛員入庫的時候，在進口的位置刷卡，控制系統自主獲取車位號碼，車庫中相應的載車盤自主移至人車交接區域，車庫門智能化開啟，駕駛員入庫，將汽車開到車庫外邊，然后再次在出口位置刷卡，讀卡設備感應到信息，控制系統完成車輛出入記錄、費用減除等操作，柵欄自主上升，駕駛員將車開出，出場后，柵欄自主關上。另外，控制系統智能化獲取車位號碼，同時車庫門自主關上，取車流程完成。

車庫在運行期間，有完善的自我保護設施。在這一過程中，接近開關、行程以及光電開關等對于載車盤是否精準運行都發揮著不可忽視的功能，超速保護設施、繩斷預警設施、防墜落設施均能夠確保汽車的安全。人員非正常進入檢測、汽車長度檢測、汽車停車位置檢測等均在汽車安全、駕駛員安全方面發揮著非常重要的作用。

6 結語

國內的立體車庫盡管已經發展了一段時間，但依然處在初始階段，無論是設計科學性抑或是經濟價值，均需要進一步的健全與發展，因此對立體車庫設計策略進行改進有不可忽視的現實價值。本文在瀏覽了中外很多和立體停車庫有關的論著材料的基礎上，深入分析了升降橫移型智能車庫的控制體系，得到下述結果：

a. 經過進行深入的調查與研究，梳理了智能車庫未來的發展趨勢，經過對市場實際需求的剖析與比較中外智能立體車庫的發展狀況，剖析了智能立體車庫將來的應用場景與存在的市場發展空間。

b. 為提升車庫的物質利潤水平，改進了車庫的鋼結構，節約了建筑材料，實現了投入資金的減少。

c. 在剖析當前智能車庫廣泛應用的傳動系統情況下，制定了該車庫機械傳動方式。經過剖析每一種載車板的優化策略，最后制定了安全水平最高、投入資金最少的戰略。

通過上述對智能立體停車庫安裝關鍵技術的論述可知，智能立體停車庫較其他的停車場而言具有顯著的特點及優勢。正是因為這些顯著的特點及優勢，使智能立體停車庫得到了廣泛的應用，合理地利用了土地資源，節約了成本，社會效益得到顯著提高。

參考文獻：

［1］付茂升一種新型垂直循環機械式停車設備應用研究［J］中國設備工程，2019（21）：183-184

［2］丘國林平移式機械停車設施在某工程的應用［J］廣東建材，2005（9）：128-130

［3］王輝機械式立體車庫的特點研究及其應用［J］長沙：湖南大學，2008

作者簡介：

任歡，男，1998 年生，助理工程師，研究方向為建筑工程管理、建筑工程技術。