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立体车库设计方案综述引言：1932年美国开始建造第一台简易式存车库———采用电梯系统上下搬运汽车。它是Bowser公司在美国俄亥俄州辛辛那提市建造的Carew塔式车库，共24层能容纳500辆汽车，该车库直到1979年才投入使用。1968年6月，英国的第一座大型自动化立体停车库在伦敦的RochesterRow建造。这个能容纳300辆汽车的设施，由威斯敏斯区政府的路外停车部门MasterPark所有和管理，它实际上是一个半自动化升降操作的设施，直到今天还在提供停车服务。20世纪80年代中期，德国的Krupp制造公司在当地安装了两台较大的机械式立体停车设备，一个是在萨尔布吕肯，另一个是在慕尼黑，这两台设备目前都仍在运营。亚洲的停车设备技术起源于日本，日本从20世纪60年代开始从事机械停车设备的开发、生产、销售和服务，至今已有四十几年的历史。目前在日本从事机械式停车库及其设备开发、制造的公司约有200多家，其中生产机械式停车设备的公司约100多家，比较大的公司有新明和、石川岛播磨、日精、三菱重工等。我国从90年代初开始研究开发机械式立体停车设备，目前可以生产立体车库的工厂有100余家，中等以上规模的也有20余家。各个厂家由于技术力量、生产设备、选用材料（配件）、制造经验等不同，其产品质量存在较大差异。我国第一座立体汽车库矗立在苏州阊门石路商业区，经过长达9个月的试营运，通过了建设部门的鉴定。这座车库呈长方形，高32m，分16层，能容纳各种轿车30辆，占地仅50㎡。随着经济的发展和人们生活水平的提高，国内私家车的拥有量呈快速上升趋势，车辆猛增和与之配套停车设施滞后的矛盾由此产生，城市泊车压力越来越大，停车难已成为一种日益突出的社会矛盾，严重影响了广大市民的日常生活，制约着社会的发展。在这样的背景下，一种既能合理利用城市空间，又能有效缓解城市停车难的立体车库便应运而生，立体车库以其占地面积小，空间利用率高，投资省，操作简便等特点，在日本、欧美等发达国家得到了普遍应用，并日益成为缓解城市停车难的首选方案。在我国的一些大中城市已出现买车容易，停车难的现象，因此发展立体车库在我国具有广阔的市场前景。立体车库的类型及应用1升降横移式升降横移式立体车库采用模块化设计，每单元可设计成两层、三层、四层、五层、半地下等多种形式，车位数从几个到上百个。此立体车库适用于地面及地下停车场，配置灵活，造价较低。工作原理：设备为多层多列布置，除顶层外每层设一空位，作为交换车位，除底层以外的所有车位均能自行升降，除顶层以外的所有车位均能自行横移，当某一车位需存取车辆时，该车位下方到空位之间的所有车位向空位方向横移一个车位的距离，该车位下方形成一升降通道，此时，该车位便可自由升降，当车位降至地面时，车辆便可开进或开出，见图1。1234图一三层升降横移式立体车库1、下层车位；2、中间层车位；3、上层车位；4、车位载车板四川省双流县华阳街道华阳大道一段一号的锦瑞园石油小区立体车库该停车库采用了目前比较成熟的升降横移式技术，总建筑面积7,460.42平方米，地下一层地上两层，总车位469个。占地83.29亩，2010年5月投入使用。适用范围：住宅小区、宾馆、酒店、单位自用。主要特点：占地面积少，空间利用率高，可根据用户要求增加层数和列数，提高车位数量。可设计为全封闭式，以协调周边环境。运转平稳，无噪音，运行速度快，存取时间短。多路安全保护，设有防坠落，防碰撞，防过载等一系列安全保护装置。每个车位均有载车板，车辆通过载车板的升、降、横移运动完成存取过程。底层只能平移；顶层只能升降；中间层既可平移又可升降。除顶层外；中间层和底层都必须预留一个空车位供进出车升降之用。当底层车位进出车时只需移动托盘就可直接进出车；中间层、顶层进出车时,先要判断其对应的下方位置是否为空,不为空时要进行相应的平移处理,直到下方为空才可进行下降，动作进出车完成后再上升回到原位置。其运动的总原则是)升降复位,平移不复位。升降横移式立体停车设备采用分散搬运的工作方式,每个泊车用的载车板都设有动力装置.地面首层一般设置为进出车层,司机可直接驶进或驶出.整个存取车过程大致可分为人车交接和设备运行两个步骤.根据存车和取车的不同,上述过程会有不同的先后顺序.这种类型立体车库的特点是结构简单,形式较多；规模可大可小，采用模块化设计,每单元可设计成2一5层、半地下等多种形式,车位数从几个到上百个。对场地的适应性强；约占国内停车市场份额70%以上。但是它每组设备必须留有至少一个空车位用于车辆移位升降出入,而且电机驱动链条牵动升降运行中不具备防止倾斜坠落的功能,存在一定的安全隐患,室内安装噪音较大。2.垂直升降类西安龙首北路天竹大厦的立体电梯式停车库，每层面积只有50平方米，两侧各设一个车位，这样从地面到87.6米高的建筑顶部，设置的车位共有52层104个。天竹大厦立体停车塔库于2006年开工，2009年建成，主要服务于大厦内的业主和经营户；目前还对社会车辆开放，缓解周边停车压力。深圳市宝安区人民医院双塔式智能化多出入口立体车库名称：双塔式智能化多出入口立体车库型号：PCS-15D/KF234占地面积：约430m2车库容量234台存取车时间：≤70s出入口数：6个车库层数：15层总高约：36.5m适停车辆：5200（长）×1850（宽）×1550（高）mm5200（长）×1850（宽）×2050（高）mm车重：2000kg以下电源容量：≤65kW（双塔）AC380V存取方向：始终向前（不需调头）消防配备：烟感报警、水喷淋环保优良控制方式：计算机+PLC可编程控制系统操作方式：非接触IC卡，计算机自动收费2009.4.建成投入使用设备基本参数垂直升降类立体车库也称为塔式立体车库，它是通过提升机的升降和装在提升机上的横移机构将车辆或载车板横移，从而实现车辆的存取过程。这种类型的立体车库适宜建设在繁华的市中心以及车辆集聚点。垂直升降类立体车库类似于电梯的工作原理在提升机的两侧布置车位一般地面需一个汽车旋转台,司机无须调头。垂直提升式立体车库一般高度较高，对设备的安全性加工安装精度等要求都很高,因此造价较高，但占地却最小。这种立体车库空间利用率最高。但是它设备结构复杂,相对而言故障率较高。3.巷道堆垛式巷道堆垛式立体车库与一般的中小物品存放立体仓库相类似,采用堆垛机作为存取车辆的工具,所有车辆均由堆垛机进行存取,因此对堆垛机的技术要求较高,单台堆垛机成本也较高,所以巷道堆垛式立体车库适用于车位数需要较多的客户使用。这类立体车库两侧车位的中央设有巷道堆垛机,整个车库的运行均由堆垛机来完成。汽车入库时,停在出入库台上,由堆垛机从出入库台上取走汽车后在巷道内行走、提升,将汽车运送到指定层的车位旁,再由堆垛上的存取机构将汽车从堆垛机推送入车位；取车过程与进车过程相反。与垂直升降式立体库相比，巷道堆垛机增加了巷道内往复行走的时间,而且每一次存取车辆必须按固定的顺序程序操作，所以其工作效率低于垂直升降式立体车库。再由于车体较重，堆垛机存取车辆的速度不可能太高，在客户排队存取操作时，不可避免的要更多的停留等候一段时间。4、双环垂直旋转式立体车库：“双环拱型分体式轿箱旋转立体车库”采用轿箱标准节式、垂直旋转方式,结构类似于公园里的摩天轮、工艺、安装、维修均较简单,功能齐全,拆装方便,具有新颖实用性、安全性、环保性、节能性、景观性和经济性等优点.此外该新型车库还有以下几方面特点:(1)在车库外围建设防护罩,可防雨、防风、防晒.(2)据资料分析,平面自走式停车场,含场内车道每车位平均需要25~30m2;而该车库含场外车道每车位平均需要6~8m2.(3)该车库与现有存容量相当的立体车库相比,存取时间短.根据停车设备设计要求,最远存车位一次取车时间少于2min.该车库内外环可正反转且独立驱动,最远存车位为外环离进出口1/4圆周处,满负荷运行时32辆车依次取出(存入)作业的时间小于40min.(4)该设计考虑到旅游旺季和淡季车位需求量的差距,采取拆装方便的标准节式组装方式,总体框架也是采用大型型材组装而成,从而可根据需求不同进行拆装,避免了设备的长期闲置,节约资源,提高其利用率.（5)通风性能良好。提高了其防火，防盗的安全性能。五、双环水平转盘式立体车库图5、双环水平转盘式立体车库水平俯视图图6双环水平转盘式立体车库1、外环提升井架；2、升降平移机构；3、外环车位；4、内环车位；5、转盘车位回转滚道；6、内环提升井架。123456如图六、七、所示的双环水平转盘式立体车库，之所以设计成双环是为了最大限度的利用占地面积，尽可能的增加存车位储能，并提高车辆的存取效率。而且，圆环形立体车库的结构稳定性是无可非议的。假设图示车库外环大径为35m，小径为25m；内环大径为24.9m，小径为14.9m，假设一个标准车位的长、宽为5X2平方米，则外环可存放39辆车；内环可存放23辆车；假设立体车库单层净空高度2m，加上中间钢架结构0.5m，一个15层高约40米的双环水平转盘式立体车库即可容纳930辆小汽车。与巷道堆垛机立体车库相比，双环水平转盘式立体车库用转盘的转动代替了堆垛机的巷道出入行走，而且内外环分别设置有车辆提升井架和出入口，按图示设计：外环设置6个提升井架，内环设置4个提升井架。存取车辆时内环最大转角为正负45度；外环最大转角为正负30度，内外环车位可分别自行旋转，与巷道堆垛机立体车库相比，双环水平转盘式立体车库又从逻辑上减少了一个堆垛机沿巷道行走的时段（双转盘转动与内外环的电梯升降可分时段同时进行，没有相互制约、等待的必要性，好像有多个堆垛机针对同一个立体库工作），大大缩短了司机存取车辆等待的时间，显著提高了工作效率。与垂直升降式立体库相比，犹如多个升降电梯同时服务于一个立体车库，只在转盘停转时，多个电梯进出口按计算机指令顺序存取车辆，而转盘转动时，各电梯又可按需要分别自由升降，这也有效缩短了车主、司机存取车辆时需要等待的时间。另外，如果某一提升电梯发生故障，需要检修，可由其他提升电梯维持工作，有效提高了立体库的灵活应变能力。这些都是垂直升降和巷道堆垛机式立体车库难以比拟的优势。就存取车辆的自动控制原理而言，设计者总是尽力排除人为的不定因素影响，情愿把出入库车辆看成是不会动的物品，在汽车入库前要求人车分离，就此而论，现有的立体库存取技术尽可从容应对双环转盘式立体车库的动作要求；如果能让车主、司机参与到立体车库的出入库程序当中，比如让车主开车驶入车库载车台，由电梯提升到相应的库层，再由车主将车停到指定的车位，即可省略存车时的横向搬运机构，又可大大降低双环转盘式立体车库的动作要求和运动精度要求，并大为降低立体车库的制作成本。当然，也有可能会由此增加人为不定因素带来的安全隐患和故障率。如何避免人为不定因素带来的不规范性混乱，这是值得人们在设计时多方论证和商榷的。5、结语：人类社会的不断发展，城市交通的巨大压力迫使我们为车辆存放开动脑筋，车辆的立体存放，无疑是解决问题的有效出路，城市环境需要形式多样的立体车库，我们不能主观的评价哪一种立体车库最好，人们也一定会在立体车库的发展中总结经验、教训；使我们的汽车存放更加安全、便捷、合理，使我们的城市未来的生活更加美好。