【正文】 ................................................................................................. 31 1 第一章 立體車庫的概述 立體車庫的研究背景 近年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，城鎮(zhèn)化步伐不斷加快，汽車工業(yè)和建筑業(yè)這兩大支柱產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展 ,使城市空地和巷道越來越少 ,交通擁擠和停車困難的問題已成為各級政府和群眾關心的社會問題。 我國城市汽車擁有量在逐年急劇地增長。僅以北京為例， 1995 年底突破百萬輛大關， 1998 年已經(jīng)達到 140余萬輛， 2021年底突破 190 萬輛，截至 2021 年 5月 9日，北京全市機動車保有量 萬輛。目前，每年仍以 10%左右的速度逐年遞增 ,2021年 2月 16日，北京市交管局宣布，機動車保有量已達到 萬輛。同時預測說，到 2021年北京機動車總量將達到 600 萬輛 。 在這些增加的車輛中，絕大部分是公用和家庭私用的小轎車 .由于我國人口基數(shù)很大，人們生活水平在改革開放后提高較快，所以這種增長的勢頭必將繼續(xù)下去。 城市汽車擁有量的增加不僅給城市 道路交通帶來巨大壓力，同時也出現(xiàn)了停車困難的問題。我國對汽車靜態(tài)空間 (停車泊位 )的需求，直到近些年才引起重視 .目前，由于停車泊位嚴重不足，致使車輛到處亂停亂放，影響城市道路交通和環(huán)境，也給車輛本身帶來安全等問題。機械式立體車庫具有較高的土地利用率和空間利用率，具有較強的適應性等優(yōu)點，將成為解決停車困難的有效途徑，與此同時立體車庫的快速發(fā)展也將大大地降低停車的成本，因此機械式立體車庫將是一個主要研究方向。 立體車庫的現(xiàn)狀及其發(fā)展前景 立體車庫的國內外現(xiàn)狀 機械式立體車庫發(fā)源于上世紀 20 年代的美 國，起初是在繁華擁擠的都市里為解決停車難而采取的一種措施。 50年代以后，伴隨著私人小汽車的大量涌現(xiàn)，在西歐、 東南亞、韓國、日本等國都得到了廣泛的應用，形成了一個包括制造、安裝、使用和維修的行業(yè)體系。其中，發(fā)展較早、較好的公司有日本的新明和、石川島播磨、日精、三菱重工，意大利的 ,德國的 Palis。這些國家和公司從上世紀六十年代初就開發(fā)并使用可最大限度地利用空間的機械式停車設備，經(jīng)過幾十年的不斷發(fā)展，機械停車庫從造型、結構、控制、驅動、監(jiān)測、材料、保險等方面不斷地更新?lián)Q代，已 經(jīng)日趨完美。 2 我國立體車庫的發(fā)展，始于上世紀八十年代，河北承德的華一機械車庫集團有限責任公司于 1989 年建造起國內第一臺垂直循環(huán)類機械式停車車庫，填補了國內機械式停車車庫的空白。雖然從二十世紀八十年代就開始研制和使用機械式立體車庫，但由于市場需求原因，十多年來發(fā)展緩慢。近年來，隨著中國經(jīng)濟的騰飛和城市化進程的加快，汽車工業(yè)和汽車需求市場得到快速發(fā)展，汽車保有量的不斷增加。然而，城市停車設施的增長卻長期落后于車輛的增長。立體車庫產(chǎn)業(yè)在上世紀九十年代迅速興起，步入了引進、開發(fā)、制造和使用的快車道，國內立 體停車庫市場正以直線上升的態(tài)勢飛速發(fā)展。我國立體停車設備的產(chǎn)品經(jīng)引進技術和自主研究開發(fā)，生產(chǎn)技術水平有了很大的提高，許多設備采用了當前機械、電子、液壓、光學、磁控和計算機等領域的先進技術，如采用交流變頻調速系統(tǒng)，使運行高速、平穩(wěn)、省電、減少振動和噪聲等?，F(xiàn)有的控制設備有按鈕式、 IC卡式、觸摸屏式、密碼鑰匙式、遙控式等，有些設備還采用了總線控制技術 。傳動裝置采用內藏式，以增大停車空間并保護各傳動元件不受污染和腐蝕，提高了設備的耐用性 。機械結構中采用了模塊化設計，便于組合使用，易于安裝拆卸，縮短了施工周期 。還采 用一些新材料、新工藝，如采用“ H型鋼做鋼梁，組合的鍍鋅板或一體成型的鍍鋅板制作載車板 。安全保護方面采用了聲光引導及定位裝置，自動消防火火系統(tǒng)等。目前，品種的滿足率己達 90%左右，有的品種甚至填補了國內外的空白，產(chǎn)品國產(chǎn)化程度達到 50%以上。 立體車庫的發(fā)展前景 改革開放以來，城市化水平加快，隨著城市建設的迅速發(fā)展，城市空地和巷道越來越少。雖然立體車庫在我國的發(fā)展勢頭非常的迅猛，但是目前立體車庫在住宅小區(qū)內的應用，卻還是少的可憐?？梢哉f，當前的技術已經(jīng)完全可以滿足小區(qū)內建造立體車庫的主要要求，急需解 決的是人們的思想問題。伴隨著我國住房業(yè)的迅速發(fā)展，小區(qū)式居住方式已經(jīng)成為市民住房方式的主流。并且，伴隨我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們擁有自己的私家車也已經(jīng)成為一種必然。所以，正是由于小區(qū)與私家車的數(shù)量越來越多，那么應用于小區(qū)內的立體車庫必將會如同雨后春筍般迅速地生長起來。而且，立體車庫的技術也必然在今后的若干年內有大幅度的發(fā)展。所以，無論是立體車庫技術的研究，還是立體車庫工程的建造，發(fā)展前景都是非常樂觀的，都必將在不久的將來得到快速的發(fā)展。 3 單位：萬輛01000202130004000500060002021 2021 2021 2021 2021 2021 2021單位 萬輛 圖 汽車擁有量年增長圖 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6立體車庫車位數(shù)單 位 ： 萬年 份51 01 52 02 53 0 圖 立體車庫車位的年增長曲線圖 根據(jù)圖 和圖 可以明顯的看出立體車庫未來的發(fā)展趨勢，表明立體車庫是很有發(fā)展前景的。 現(xiàn)代大型建筑的主流是智能化大廈和小區(qū)，因此自動化立體停車設備或車庫的自動控制系統(tǒng)將成為智能化大廈和小區(qū)的一個重要組成部分。操作簡單、迅速，使用方便，安全可靠，維護量小，為用戶提供一個安全、簡易的使用環(huán)境，這是自動化立體停車設備的基本特點。停車設備的一切運行狀況，車輛停放的時間，車輛存放交費情況，車庫款容量，車輛存放高、低峰情況等信息均可通過網(wǎng)絡 傳送到智能化控制中心，通過智能化控制中心運算處理，與廣播系統(tǒng)和各分部管理辦公室相連， 4 達到提前發(fā)布相關控制、管理信息，從而全部實現(xiàn)智能化管理。通過大廈和小區(qū)的智能化控制中心還可與社會相關職能部門聯(lián)網(wǎng)，將有關信息發(fā)布出去或收集進來，擴大車庫的社會利用率和經(jīng)濟效益。這將是自動化車庫的發(fā)展方向。 立體車庫的分類及特點 [1] （ 1）升降橫移類機械式立體車庫：采用以載車板升降或橫移存取車輛的機械式停車設備。 優(yōu)點：由于型式比較多，規(guī)模可大可小，對地的適應性較強，因此使用十分普遍。鋼結構部分、載車板部分、鏈條傳動系 統(tǒng)、控制系統(tǒng)、安全防護措施等。在停車設備的市場份額約占 72%。 缺點：每組設備都必須至少留有一個空車位；鏈條傳動運行過程不具有防止傾斜墜落功能。 （ 2）垂直循環(huán)類機械式立體車庫：采用垂直方向做循環(huán)運動來存取車輛的機械式停車設備。 特點：省地 ,在 58m2的地方建起大型垂直循環(huán)類機械停車庫，可容納 34 輛轎車，可省去購置土地的大量費用。在停車設備的市場份額約占 56%。 不足點：設備結構復雜，沒有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需 2 分鐘，高峰取車時間 依次取車時間過長，依次取車第 20 輛約需 30 分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始拆除。 （ 3）水平循環(huán)類機械式立體車庫：采用一個水平循環(huán)運動的車位系統(tǒng)來存取停放車輛的機械式停車設備。 特點：可以省去進出車道，提建于狹長地形的地方，降低拉通風裝置的費用，若多層重疊可為大型停車場。但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長。在停車設備的市場份額約占 34%。 不足點：但因一般只有一個出入口，所以存取車時間較長，最遠車位一般一次取車需 2 分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第 20 輛約需 30 分鐘以上，實用 性差，因此有的用戶開始改造。 （ 4）平面移動類機械式立體車庫：在同一層上用搬運或起重機平面移動車輛或 5 泊車板平面橫移存取車輛，亦可搬運機和升降機配合實現(xiàn)多層平面移動存取車輛的機械式停車設備。 特點：一般設置在地上或半地下，準無人方式，地平面層為自走式，不僅降低建立立體車庫投資費用，而且地平面層可停放大尺寸車輛。在停車設備的市場份額約占 23%。 不足點：設備結構復雜，相對比較故障率高。 存車超過 20 輛時，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第 20 輛約需 30 分鐘以上，實用性差。 （ 5）堆垛類機械 式立體車庫：以巷道堆垛機或橋式起重機將進到搬運器的車輛水平且垂直移動到存車位，并用存取機構存取車輛的機械式停車設備。 特點：巷道堆垛類立體停車庫設備是 20 世紀 60 年代后歐洲根據(jù)自動化立體倉庫原理設計的一種專門用于停放小型汽車的立體停車設備。是一種集機、光、電、自動控制為一體的全自動化立體停車設備，它的出現(xiàn)解決了人們希望解決的大型自動化停車難題；全封閉車庫，存車安全等特點。該類車庫主要適用于大型密集式存車。在停車設備的市場份額約占 35%。 不足點：設備結構復雜，設有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需 2 分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第 20 輛約需 30 分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。 （ 6）垂直升降類機械式停車設備：垂直升降類汽車停車設備亦可稱為塔式立體停車設備，通過提升機的升降和裝在提升機上的橫移機構將車輛或載車板橫移，實現(xiàn)存取車輛的機械式停車設備。 特點：整個存車庫可多達 20～ 25層，即可停放 40～ 50輛車，占地面積不到 50m2 ，空間利用率最高。適宜建筑在高度繁華的城市中心區(qū)域以及車輛集中停放的集聚點。在停車設備的市場份額 約占 34%。 不足點：設備結構復雜，設有完善的閉鎖和監(jiān)測系統(tǒng)，采用足夠的安全措施和消防系統(tǒng)，相對比較故障率高。最遠車位一般一次取車需 2 分鐘，高峰取車時間依次取車時間過長，依次取車第 20 輛約需 30 分鐘以上，實用性差，因此有的用戶開始改造。 6 第二章 轉盤機械式式立體車庫 轉盤式立體車庫結構及其工作原理 轉盤式立體車庫結構 （ 1）總體機構 [2] 轉盤式環(huán)形立體車庫采用標準的工字鋼、槽鋼等型材制成構件，采用大部分螺栓連接和銷連接，為了減輕總體的重量，車位底板采用高強度復合板組成 ，根據(jù)車庫的載荷、強度、高度等要求建造成牢固的基礎。車庫外部可根據(jù)居民的需要，或結合小區(qū)特點裝飾成美麗的建筑，或利用起來做廣青宣傳，經(jīng)濟效益顯著。 以單環(huán)三層轉盤式環(huán)形立體車庫為例，其結構如圖 1 所示。整個車庫具有二對汽車出人口，每個入口處配有一條出人庫傳送帶和一臺刷卡機。車庫中心設置一個載車升降梯，位于升降梯之上的是旋轉臺，旋轉臺上還裝有一條傳送帶。外環(huán)為立體停車位，每個車位上均配有傳送帶。車庫一樓可停放 11 輛車，二樓及以上車位可停放 12 輛車。在車庫外環(huán)配有應急人行通道和應急電梯。 （ 2）旋轉臺結構 [2] 為了最大限度的減小工作負載，旋轉臺的底盤采用的是回轉支撐結構。如圖 2所示，為旋轉臺的剖面圖。 旋轉臺主要由外圈底座、回轉支承、中心座、中心轉盤、伺服電機和小齒輪六個部分組成。其中外圈底座是通過螺栓連接固定在升降梯的托盤上的，回轉支承外圈與外圈底座，回轉支承內圈與中心座的連接采用的均是標準的銷連接，而中心座與中心轉盤是焊接連接起來的。 7 1 一旋轉臺 2 一轉