考虑耐久性的机械式立体停车库设计研究

辛友萌　潘佳伟

摘要：随着经济水平的提升，人们对汽车的需求量不断攀升，而随之产生的是停车问题。传统的地面停车场与地下停车库已无法满足人们的停车需求，而构建机械式立体停车库可以利用少量的空间创造更多的停车位。为此，应从立体停车库建筑方案与结构方案入手优化停车库的设计，增强机械式立体停车库的耐久性。

关键词：机械式;立体停车库;耐久性

我国多数地区应用的都是平面停车场，具有停车方便等优势，但是占地面积相对较大，且面积利用率较低，与人们日益增长的停车需求产生了较大的矛盾。而机械式立体停车库具有车库容积率高、造价低、自动化程度高等优势，有利于解决停车位严重不足的问题，因此本文将对基于耐久性的机械式立体停车库设计进行简要分析。

1.机械式立体停车库概述

机械式立体停车库属于停车设备，具有存取方便、安全性高、建设成本低、运行成本低、维护成本低等优势。按照结构可以将机械式立体停车库分为垂直升降式、升降横移式、垂直循环式、多层循环式、简易升降式等类型，可以减少占地面积。

2.优化机械式立体停车库建筑方案

2.1优化机械式立体停车库工艺

垂直升降类立体停车库的应用范围较为广泛，其设备工作原理是先通过升降设备将车辆运输至指定层高，之后利用横移设备将车辆运输至指定的停车位。垂直升降类立体停车库主要是由钢结构框架、提升设备、横移设备、升降回转设备、安全防护设备以及消防系统等部分共同构成的。

2.2科学选择停车库位置

机械式立体停车库位置的选择会受到多种因素的影响，其中服务半径是决定性因素之一。因此，在选择停车库位置时需要综合分析城市总体规划的情况，明确道路交通组织的要求与规划期停车数量;应在停车需求量最大的地方设置立体停车库，但是不能过于接近干道交叉口;应尽量选择中心区域位置，从而扩大其服务半径;需协调立体停车库与周围建筑物之间的关系，不能与幼兒园等建筑物组合建设，否则可能会产生干扰。

2.3优化停车库立面设计

在进行机械式立体停车库立面设计时，设计人员应综合考虑周边环境因素，实现停车库与周围环境的协调，增强立面视觉的完整性，实现建筑功能与形式的统一。例如，在进行垂直升降类机械式立体停车库设计时，设计人员在立面设计中可以利用透明玻璃幕墙，增强设计的趣味性与科技性。

2.4优化垂直交通与水平交通布置方案

相比于普通的停车库，在建设机械式立体停车库时不需要修建坡道和匝道，也不需要预留停车人员进出车库所需要的交通道路，只需要预留维修通道即可。若立体停车库实现了全机械式，在进行垂直交通与水平交通布置时，只需要考虑后期维修的通道即可，就可以只设置钢爬梯。

2.5优化出入口设计

停车库的出入口连接了停车库内部与城市交通，是关键的衔接点，其设计质量影响着停车库的规划设计质量。在进行停车库出入口设计时需要充分考虑车辆安全性，也需要确保不能造成交通拥堵。因此，需要确保出入口的净宽大于2250mm，净高大于1800mm。同时，应确保出入口距城市主干道与次干道的距离大于10m，避免造成拥堵。

2.6优化车位尺寸设计

机械式立体停车库缺乏统一的设计标准以及说明要求，设计人员需要根据大多数汽车的情况设计车位尺寸。例如，设计人员可以将停车库的长度设计为5.8m，宽度设计为2.25m、高度设计为1.95m。

3.优化机械式立体停车库结构方案

3.1加强结构形式分析

为了让机械式立体停车库停更多的车辆，应加强停车库的结构形式分析。框架结构是较为常用的结构，主要包括混凝土结构与钢结构这两种形式。混凝土结构形式主要是由框架梁、框架柱以及楼板构成的，结构较为简单，施工工艺也比较成熟，所以应用范围较为广泛。但是，混凝土结构中的框架柱与框架梁的截面相对较大，可能会降低停车库的美观性。而钢结构形式具有较强的刚度、较大的跨度，且施工周期相对较短、钢材的可塑性较强、钢材也可回收利用。所以对于机械式立体停车库来说，钢结构形式的优势更加明显。

3.2加强材料选择分析

设计人员需高度重视立体停车库的主体结构设计，优化材料的选择。在设计过程中，设计人员需综合分析普通钢结构材料的情况。普通钢结构主要包括普通工字钢与H型钢截面。工字钢截面的尺寸比较高、窄，主轴向的惯性矩有较大的差异，可能会导致构件受力不均匀，会降低结构的稳定性。而H型钢截面的厚度、宽度与截面尺寸都有明显优势，主轴向的惯性矩差别较小，稳定性比较好，可优先选择这种材料。

3.3优化停车库平面布置

多数垂直升降类立体停车库属于钢框架结构，可以根据实际情况调整停车库的平面布置。设计人员可以根据停车数量选择单库、双库或多库等布置形式。单库的占地面积较小，但是结构总高度会受到限制，无法停放过多的车辆。而双库的结构高度较高，可以停较多的车辆。

3.4加强停车库荷载分析

第一，恒载。恒载是固定存在的，会受到结构自重与载车板等因素的影响。但是，对于立体停车库来说，底层荷载会直接作用于地面并传递给基础，所以不需要考虑载车板底层荷载这一因素。第二，活载。活载主要包括竖向荷载与与水平荷载。在计算竖向荷载时需要明确车辆对载车板的作用力，在计算水平荷载时需要考虑停车设备的重量与车辆总量的重量。

第三，风荷载。机械式立体停车库会停放大量的汽车，所以会受到较大的风荷载，需根据相关规定计算风荷载。

结语：

在进行基于耐久性的机械式立体停车库设计时，设计人员需要完善停车库建筑方案，科学选择车库位置、优化立面设计、合理布置垂直交通与水平交通。设计人员也需要完善停车库结构方案，加强结构形式分析、材料选择分析、荷载分析，提高停车库设计质量，延长停车库的使用寿命。

参考文献：

[1]马耀家，张绍进.立体停车库技术改造选型与创新应用[C]//中国电力企业管理创新实践（2020年）.，2021：753-755.

[2]丁长生.平面移动类机械式智能立体停车库的研究[J].装备维修技术，2020（02）：266.

[3]王紫涵，陈晶晶，周腾，李朝伦，吴辉.面向提高空间利用率的新型立体停车库研究[J].科教导刊（中旬刊），2018（35）：36-38.

作者简介：辛友萌（1992.07.25-）男，汉，安徽淮北，大专，研究方向：机械车库的耐久性