方案论证报告

机电工程学院 毕业设计方案 论证报告

设计题目: 升降横以立体车库的设计 学生姓名： *** 学 号： ************ 专业班级： 机制P1203 指导教师： ***

2016 年 3 月 20 日 目录 1立体车库建造的背景与意义 ........................................................................... 1 1.1 立体车库建造的迫切性 .............................................................................. 1 1.2 立体车库的优势 ......................................................................................... 2 2 立体车库的发展 ............................................................................................ 2 2.1 立体车库国内外发展历程 ........................................................................... 2 2.2 立体车库的主要类型 .................................................................................. 3 2.3 发展立体车库需要解决的技术问题 ............................................................ 5 3 结论 .............................................................................................................. 6 参考文献 .......................................................................................................... 6 1

1立体车库建造的背景与意义 1.1 立体车库建造的迫切性 高速发展的国民经济以及我国不断加快的城市化水平，促使城市交通拥挤的矛盾日益突出。车辆在不断增多，城市道路设施跟不上经济发展的步伐，造成了动态交通的严重阻塞，同时如何停放车辆成为的迫切需要解决的问题。 高速增加的车辆出现造成了严重的占道停车，占用居住区绿地，造成静态交通混乱现象，从而进一步加剧了交通拥挤，破坏了城市的居住环境和城市形象。动态交通和静态交通的关系形成了恶性循环。 据中国公安部交通管数据显示，截至2014年底，中国机动车保有量达2.64亿辆，其中汽车1.54亿辆。随着经济社会持续快速发展，民众购车刚性需求旺盛，中国汽车保有量继续呈快速增长趋势。2014年，新注册汽车2188万辆，保有量净增1707万辆，两项指标均达历史最高水平。 近五年，汽车占机动车的比例迅速提高，从43.88%提高到58.62%（图1），机动化出行方式经历了从摩托车到汽车的转变，交通出行结构发生根本性变化。全国有35个城市的汽车保有量超百万辆，北京、成都、深圳、天津、上海、苏州、重庆、广州、杭州、郑州10个城市超过200万辆。截至2014年底，中国小型载客汽车达1.17亿辆，其中私家车达1.05亿辆，占90.16%，与2013年相比增长19.89%。全国平均每百户家庭拥有25辆私家车，其中北京每百户家庭拥有63辆，广州、成都等大城市每百户家庭拥有超过40辆。 统计数据显示，近五年机动车年均增量1500多万辆。因此，如何合理利用有限的土地建造停车设施解决“停车难”成为问题。

图1 我国汽车保有量及其增速 2

1.2 立体车库的优势 立体车库全称为“自动立体停车装备系统”，属于仓储设施，他是一种能使车辆自动摆放到空缺位置的一种立体多空间的自动机械式车库。其管理系统是集自动化技术、机器人技术、计算机技术为一体的智能立体化物流仓储系统[1]。通过这种车库可以实现车辆的自动并可靠地存取以及相关信息的记录。 普通露天停车场和建筑下的停车库虽然停车方便，但占有庞大的面积和有限的停车数量，使其具有较低的效益收入。尤其是在土地价格猛涨的今天，投资商不得不考虑土地占有成本，为了合理有效的利用空间，立体车库的建造变得刻不容缓。 立体车库占用土地面积少，充分利用空间，一般情况下，其占地面积约为平面停车场的1/2~1/25，因地制宜，可以利用零星的空地向高空发展，缓解了城市中道路空间小的矛盾；方便的自动化操作使立体车库的工作人员操作简化，方便智能化的管理；虽立体车库的总体成本相对平面的高，但单个车位所分摊的成本相对减少；减少了污染，安全可靠，美化了环境，为城市大规模发展提供了强有力的条件[2]。 2 立体车库的发展

2.1 立体车库国内外发展历程 立体车库发源于二十世纪20年代的美国的繁华拥挤的都市里。20年代后，随着私人小汽车的大量涌现，在西欧、东南亚、韩国和日本得到了广泛的应用，形成了及制造、安装、使用和维修的行业体系，其中在日本、韩国、香港和台湾等国家和地区发展的较好，而国内立体车库多为进口德国和韩国的产品。在二十世纪60年代初，这些国家和地区就开发并使用了可以最大程度利用空间的机械式停车设备，经过几十年的不断发展，机械车库在造型、结构、控制、驱动、监测、材料、保险等各方面更新换代，日趋完美[3]。 立体车库在我国于二十世纪80年代开始发展，第一台垂直循环机械式车库在1989年于河北承德的华一机械车库集团有限公司诞生，这在一定程度上填补了国内机械师车库的空白。虽然我国从二十世纪80年代我国就开始了机械式立体车库的研发和使用，但由于市场需求的原因，经历了十多年的缓慢发展。随着 3

中国汽车行业的市场发展，汽车保有量的增加，城市停车设施增长却长期落后。自二十世纪90年代初中国已经认识到立体车库的优点，并对其进行了一系列相关的研究及实践，并被国家列入“九五”重点科技攻关项目之一。 2.2 立体车库的主要类型 目前，立体车库主要有以下几种形式：升降横移式、垂直升降式、巷道堆垛式、平面移动式、垂直循环式等。 2.2.1 升降横移式

图2 升降横移式立体车库 升降横移式立体车库采用载车板的升降和横移来达到存取车的过程[4]。其配置灵活，造价较低，车位可以从几个到几百不等，场地适应性强，存取车过程快捷，便于维护且费用较低。缺点是每层要留有一个空位，在链条牵动的过程没有防倾斜与坠落的功能。 2.2.2 垂直升降式 4

图3 垂直升降式立体车库 该种立体车库通过系统的提升部件将车辆升降到系统规定的位置，然后通过提升部件上的横移部件将车辆放入停车位置[4]。这类车库适用于占地面积不大但高度较高的区域，这种车库对设备的安全性能、加工安装精度和运行精度要求较高，故造价很高。适合于高层办公楼、住宅、医院、综合商业建筑等用地紧张的工程、新建独立式车库及老城改造。 2.2.3 巷道堆垛式

图4 巷道堆垛式立体车库 这类车库是通过中间通道的堆垛机将驶入的车辆在巷道中沿着水平和垂直方向移动到固定车位，在通过货叉伸缩的方式存取车辆[4]。这种车库采用全封闭式，不需要额外的车道。存取安全，占地面积少，容积率高，适用范围广。但每次存取必须按照固定顺序程序操作。 2.2.4 平面移动式

图5 平面移动式立体车库 这种车库通过载车板在指定平面的横移来实现车辆的存取，并可以通过升降机实现整个 5

立体层面车辆的存取[4]。其一般设置在地上或半地下，地平面层为自走式，设备安全、可靠、自动化程度高、存取车效率高、空间利用率高，但相对故障率比较高。 2.2.5 垂直循环式

图6 垂直循环式立体车库 该种车库将放置车辆的托架依次循环放置在环形的机构支架上，并且通过巨型链轮和链条带动载车板做循环运动，来实现车辆的存取[4]。其动力单一，占地面积小，维护方便且故障少。 2.3 发展立体车库需要解决的技术问题 立体车库一般应用于城市中地面面积紧张且车流量就多的区域，因此，采用何种建筑方式最能节约空间，使得空间利用率达到最大成为一个首要的问题。 在车辆存放和提取的高峰时段，立体车库的存放和提取效率就成为一个突出的问题。存放和提取效率低会引起排队等候现象的发生，在这时段就极容易造成库外交通的堵塞，给附近道路的交通带来不良影响，因此，如何通过建筑设计来优化立体车库的存放和提取效率是需要解决的技术问题。 立体车库的荷载作用和一般的房屋建筑不同，其特殊荷载有处于运动状态的车辆荷载及其引起的动荷载、电机运行和提升设备产生的冲击振动等。而且车辆荷载又远比其他一般房屋的活荷载大，车辆在存放区域不同的分布对结构的内力也会产生很大影响。确定立体车库的荷载作用模式及其工况组合，是装配式立体车库的结构设计首先必须解决的问题。 立体车库在建造的过程中，与周围环境的融合，以及与主建筑的协同工作效 6

应也是结构设计所必须解决的问题。而在建筑和结构设计时的绿化需求也是必须考虑的技术问题。 3 结论 立体车库作为一种新刑的停车形式，已经成为有效解决城市“静态交通”问题的必然选择。立体车库的发展需要国家，市民，经营商共同努力。国家必须制定相应的政策，杜绝街道乱停乱放，鼓励修建立体车库；市民也应当提高觉悟，为城市发展，环境优化而自觉地把车停到车库中，做到不乱停乱放；投资商也要积极创新，提高技术水平和管理水平，改变经营观念。相信在不远的将来，我们国家的立体车库的发展也会像发达国家一样，城市的交通状况以及城市环境也能得到很大的改善。 参考文献 [1]姚松丽. 基于立体车库实验装置的智能化改造[J]. 实验室研究与探索，2011，30（12）：28-30 [2]马幼捷.张海涛.邵保福等. 电子智能化立体车库的研究现状与走向. 电气自动化,2008,30(5):13-16 [3]美国城市土地利用学会（ULI）编著，钟声.汪丽军泽. 国外停车场设计[M]. 北京：知识产权出版社，中国水利水电出版社，2003,1 [4]钱惠君.赵宇龙. 常见立体机械车库类型[J]．中国电梯，2008，19(1)：63-67