机械式立体车库的特点及运用探讨
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【摘要】改革开放40年以来，随着国家经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，国内私家车保有量得到迅速上升，而城市的停车难题也逐渐暴露出来。由于车辆停放通常需要占用城市大量的珍贵土地资源，加之当前一些车库和停车场存在设计及规划不合理的问题，造成了当前的停车困境。机械式立体车库的发明，给当前社会提供了一种可靠、高效的停车问题解决方案，大幅度增加了空间的利用率，并有效缓解了城市停车压力和矛盾。
【关键词】机械式立体车库；特点；应用
今天，科学技术的爆炸式发展直接推动了人类社会的文明进步，人们的生产和生活方式变得更加集中，城市规模也日益扩大，而城市内的人均活动空间受到了极大的限制，因此人们逐渐产生了要充分利用空间的理念，人口密度大的城市开始逐渐发展立体停车。机械式立体车库是一种运用全新停车理念的车库结构，与传统停车场相比，机械式立体车库具有空间资源利用率高，单位车库占地面积小的优势，人们期待通过这两条关键优势来解决目前城市规划和停车困境间的矛盾。如今停车场的规划设计已经成为城市规划中重要的组成部分，充分合理的利用土地资源，更大程度的提高空间利用率是停车场规划设计的核心要求，而机械式立体车库完全满足以上要求。随着机械式立体车库的发展和普及，会使城市内车辆存放更加井然有序。
1机械式立体车库的研究现状
在我国，机械式立体车库的出现时间较晚，但是发展速度迅猛。国内机械式立体停车设备经过多年的学习、创新后，目前我国生产的此类设备基本已满足国内市场的需求，而且设备的质量、性能、效率以及自动化、智能化程度都获得了巨大提升。特别是在当前立体停车设备融入了智能控制技术、多种传感技术以及信息技术，极大增强了该类设备的科技含量和信息化水平。我国停车场主要有三种，分别是地面平面停车场、多层式坡道停车场以及机械式立体车库，目前大多数停车场都属于前两种形式，而机械式立体车库虽然市场比重较小，但是凭借其自身优势正在城市内迅速发展。早在20世纪初，美国一家宾馆的停车场就率先使用了立体停车模式。到50年代，日本政府开始积极推动国内机械式立体停车设备的研发和制造工作，随后立体车库逐渐在其国内被广泛使用。而欧美国家凭借其自身强大的工业实力，在机械式立体停车设备的开发和使用过程中，最先出现了完全商业化的停车设备研发制造公司，并快速发展壮大，例如德国palsi和wohr，意大利的interpark等。1980以后，机械式立体车库在我国开始出现，经过国内各大高校及研究所的改进、创新以后，本地化的机械式立体车库开始进行大力推广，并逐渐获得了社会的认可。机械式立体车库技术在经过数十年的发展后，正在向更加智能、可靠的方向发展，同时随着材料科学和制造工艺的发展进步，将会使设备的外挂、强度等方面都得到大幅提升。
2机械式立体车库的特点
2.1空间利用率高
机械式立体车库在工作原理上划分，主要分为升降横移式和垂直升降式两种，但无论是哪一种，都正在将传统车库由地面引向空中，由固定式引向可移动式，充分利用空间资源，力争减少土地占用面积，为城市释放车辆停放压力的同时，给人们驾车出行提供了便利。车位不足问题一直以来都困扰着城市的发展和建设，日益庞大的汽车保有量需要占用城市更多的珍贵土地资源，这严重阻碍了城市的发展规划。而机械式立体车库所具有的鲜明特点就是土地占用面积小，但空间利用率极高。这类车库可以在有限的土地上增加车位数量，增大车位密度的同时，还无需建设专门的坡道和匝道，直接使用机械托盘结构完成车辆的存放和提取，显著减少了建设停车场所需的辅助性土地面积。机械式立体车库依托其极高的空间利用率，已经得到了广泛使用。
2.2安全性高
机械式立体车库不仅可以提高空间利用率，而且其自身所具有的安全性也十分突出，为车主的财产安全提供了有力保障。现在机械式立体车库通常都配备车辆自动扫描检测功能，系统可以自动识别车辆信息。一方面通过检测车辆信息，可以判断车辆尺寸是否符合停放标准，阻止超尺寸等不符合停放要求的车辆进入立体车库，以避免车辆因尺寸原因发生剐蹭，甚至是坠落事件。例如垂直升降式车库可以设定系统的安全限位参数，增强系统对入库车辆的识别和管理以及车库自身的安全性。当机械式立体车库内部发生车辆自燃等危险事件时，系统会立刻识别风险、主动断电，车库大门也会迅速关闭，并同时运行相应的处理机制（例如火警系统检测到起火点后会立即释放该区域的灭火剂），以保证车库及内部车辆的安全；另一方面，机械式立体车库内部安装有稳定的远程监控系统，对车库内部所有区域进行实时监控，加之机械式立体车库本身独特的内部结构，能够有效防止车辆被人偷盗、故意损坏、非故意损坏等人为破坏情况，杜绝类似安全隐患。
2.3自动化程度高
机械式立体车库的设计、制造过程，融入了人性化设计理念，加之其自身高度自动化和智能化，进而使车辆的存取过程更加便利、快捷。车主在准备存放车辆时，首先可以通过车库自身的智能语音系统获取车库内部空余车位等关键信息。其次再将车辆开入车库内部时可以径直驶入，省去倒车入库环节。最后车主在取出车辆时，机械式立体车库会自动调整车辆姿态，使车头面向车库大门，以便于车辆驶出车库。车辆的取存过程全部由系统控制托盘与支架结构自动配合完成，整个过程无需工作人员进行后台操。高度自动化的机械式立体车库，其建设运行无需配备过多的辅助设备，安装条件也相对灵活。通过地面和地下综合布局，合理分配停车区域，并能够因实际情况进行适应性调整，充分体现了机械式立体车库的自动化能力。
3机械式立体车库的实际应用
3.1垂直升降式车库
垂直升降式车库是机械式立体车库中最典型的一种，也是国内最常见一种。其工作原理主要是曳引驱动系统，并由机房统一进行控制和管理。负责驱动车辆托盘进行升降运动的机房结构紧凑，占用空间较小，节约了车辆停放空间的同时，也使垂直升降式车库的安装更加方便、快捷。与传统车库需要专门设置车辆进出的坡道和匝道不同，垂直升降式车库因结构优势无需占用额外道路空间，因此节省了宝贵的土地资源，提高了空间利用率，充分凸显了机械式立体车库的建设和应用价值。其中垂直升降式车库（PCS）高层塔库是垂直升降式车库的主要应用形式。PCS高层塔库安装有先进的智能检测系统，能够快速识别车辆信息，并具备安全限位功能。同时系统能够根据实际存储情况对车库进行规范化管理，使PCS高层塔库内部车辆的停放位置更加合理，增加车库运行效率的同时为车主带来更多便利。PCS高层塔库还配备有智能化感知系统以及全面监控系统，使系统能够全面、实时获取高层塔库内部的关键信息。系统预设有多种应急预案，且塔库本身安装有闭锁、控制以及各种安全装置，当PCS高层塔库内部发生危险时，系统会根据所获取的信息，做出具体的险情判断，并激活对应安全装置，以保护塔库及内部车辆的安全。在空间方面，PCS高层塔库土地占用面积极小，相同面积汽车存储量大约是传统车库的5倍，充分满足了未来城市规划发展的需求。
3.2平面移动立体车库
平面移动立体车库的车辆存取方式与垂直升降式车库不同。车辆存放时，平面移动立体车库是过堆垛机的横向运动机构实现车辆的横移，最终将车辆存入系统预定的储存位置。而车辆取出时，由横移机将车辆从停车位中取出，再由位于存车位上的堆垛机将车辆移送到车库出口。PPY型仓储是平面移动立体车库的主要应用形式。通常PPY型仓储需要设置专用巷道，巷道上配有两条轨道，轨道式智能搬运器是存取车辆的主要载具，同时配合横移机构共同完成存取过程。其中PPY型仓储内部停车位的结构以重列式车位为主，同时系统具备远程实时监控能力和故障诊断等重要功能，且系统故障率低，运行平稳，同时配合地面地下综合布局，将PPY型仓储的存储空间发挥到了极致。将停车位与升降道的相对位置设计更加合理，停车位位于升降道的两边，车辆出入口仅需普通升降机尺寸的坑道空间，无需单独设置行车通道，充分利用空间、节省场地的同时，使车辆的存取更加快捷、方便。
4结语
机械式立体车库的广泛使用，可以有效缓解车辆停放问题和城市规划建设之间的矛盾。以垂直升降式和平面移动式为主要形式的机械式立体车库，彻底改变了传统的车库模式以及车辆停放方式，充分开发、利用了现有空间，降低了城市空间的浪费，释放出大量宝贵的土地资源。机械式立体车库通过其更为优异的空间利用率、安全性和自动化程度，赢得了当代社会的高度认可，并得到广泛的建设和应用。
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作者:尹言峰 单位:青岛茂源停车设备制造有限公司