■ 姚 剛 YAO Gang 吳 斌 WU Bin 趙雪剛 ZHAO Xuegang

1 背景與意義

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)保持快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。而與快速增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車數(shù)量相比，城市停車位的配置大幅滯后，供需矛盾突出，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，停車難已經(jīng)成為城市發(fā)展的一大痛點(diǎn)，隨之帶來(lái)的隨處停車、路邊占道等現(xiàn)象愈演愈烈，給居民的生活帶來(lái)極大不便，也影響了城市風(fēng)貌景觀的營(yíng)造，解決城市停車難題已經(jīng)迫在眉睫。

既有住區(qū)是當(dāng)前城市停車難問(wèn)題的“重災(zāi)區(qū)”之一。經(jīng)調(diào)查，既有老舊住區(qū)停車問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①停車泊位嚴(yán)重短缺，供需矛盾較為突出；②住區(qū)亂停車現(xiàn)象嚴(yán)峻，增加管理壓力，存在安全隱患；③住區(qū)停車擠占居民生活空間，影響環(huán)境風(fēng)貌。

露天停車、地下車庫(kù)的模式是目前既有住區(qū)普遍采用的停車方式。然而，既有住區(qū)規(guī)劃及空間條件參差不齊，空間局促，小區(qū)布局道路關(guān)系難以改變，種種限制因素導(dǎo)致能增加的停車數(shù)量十分有限。如果使用下挖的方式來(lái)增建地下車庫(kù)的話，又將遭遇如何解決早已埋下的地下管網(wǎng)系統(tǒng)、如何進(jìn)行結(jié)構(gòu)交接等技術(shù)難題。

這兩種方式在解決停車難問(wèn)題上的先天不足，越來(lái)越難以滿足日益增長(zhǎng)的停車需求。在有限的土地空間和復(fù)雜的場(chǎng)地環(huán)境下，要達(dá)到高效率的空間使用，機(jī)械式立體停車庫(kù)的建設(shè)具有無(wú)可企及的優(yōu)勢(shì)：機(jī)械式立體停車庫(kù)是從地面普通車庫(kù)走向立體化空間車庫(kù)的轉(zhuǎn)變，它使城市停車場(chǎng)的結(jié)構(gòu)逐漸改變，將原有的停車空間進(jìn)行折疊，提高停車場(chǎng)上單位土地面積的停車位數(shù)量，可以有效提升土地空間利用率，在同等占地條件下，停車位較傳統(tǒng)平面停車場(chǎng)增加2～4倍，并且能有效提高管理效率，節(jié)省管理成本。

機(jī)械式立體停車庫(kù)的特點(diǎn)之一，是對(duì)場(chǎng)地的適用性很強(qiáng)，它既能應(yīng)用于戶外、也能置于地下，或是建筑物內(nèi)部等空間環(huán)境中，可以單獨(dú)安裝，也能夠由不同的部分組裝集合而成，較為靈活，較容易在復(fù)雜的既有住區(qū)中實(shí)現(xiàn)（圖1、2）。經(jīng)過(guò)調(diào)研得知，社區(qū)停車設(shè)施改造的空間通常有四處：建筑物內(nèi)地下室、室外地上、室外地下和公共建筑物頂部（或商業(yè)裙樓頂部），這些傳統(tǒng)停車方式難以建造或者效率無(wú)法提升的位置，機(jī)械式立體停車庫(kù)都體現(xiàn)了良好的適應(yīng)性，對(duì)小區(qū)復(fù)雜空間、不規(guī)則空間都可以高效利用。

當(dāng)前，國(guó)家大力推進(jìn)發(fā)展集約型城市，從停車設(shè)施下手，充分提高土地利用率則成為節(jié)約城市資源的有效途徑。立體停車庫(kù)已成為公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì)，在政策和資本的引導(dǎo)下，全國(guó)多個(gè)城市都將立體停車庫(kù)納入城市規(guī)劃，利用智能化技術(shù)手段，大力發(fā)展停車設(shè)施建設(shè)，充分利用空間資源，增加車位供應(yīng)，以滿足市民的停車需求。

我國(guó)機(jī)械式停車設(shè)備經(jīng)過(guò)30多年發(fā)展，現(xiàn)在累計(jì)建成泊位約500萬(wàn)個(gè)，機(jī)械立體泊位占傳統(tǒng)平面泊位的比例約為2%，而發(fā)達(dá)國(guó)家的比例為20%左右，日本停車設(shè)施中機(jī)械立體泊位占比高達(dá)63.5%，這說(shuō)明機(jī)械立體停車設(shè)施在我國(guó)還有巨大的發(fā)展空間，研究機(jī)械式立體車庫(kù)在既有住區(qū)停車改造中的應(yīng)用，必將在解決我國(guó)既有住區(qū)停車難上發(fā)揮重大作用。

圖1 機(jī)械式立體停車庫(kù)出入口

圖2 機(jī)械式立體停車庫(kù)工作過(guò)程

2 核心要求

機(jī)械式立體停車庫(kù)需要解決的最核心問(wèn)題是滿足基本的停車車位需求，應(yīng)對(duì)城市高速發(fā)展的需求，方便居民的生活。分析目前停車方式存在的問(wèn)題，在既有住區(qū)中建造機(jī)械式立體停車庫(kù)有以下5個(gè)方面的要求。

（1）安全性要求：“高安全性”。機(jī)械式立體停車設(shè)施做到安全使用，首先是保障使用者即人的安全，包括司機(jī)與日常檢驗(yàn)保養(yǎng)人員；第二是要保障車輛安全；第三是停車設(shè)備本身的安全；最后要考慮誤操作時(shí)極端情況下建筑物或構(gòu)筑的安全。

（2）停車密度要求：“高密度”。既有住區(qū)土地資源稀缺，提高土地利用率即是節(jié)約資源，則要求使用同樣的空間要?jiǎng)?chuàng)造出更多的停車位，由此大幅度提高停車密度。

（3）進(jìn)出庫(kù)效率要求：“高效率”。高的停車密度還要有高的效率，需要有單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出庫(kù)車輛總數(shù)量的要求。不同于傳統(tǒng)停車方式，機(jī)械式立體停車庫(kù)的停車效率體現(xiàn)為車庫(kù)單位時(shí)間的實(shí)際使用吞吐量，并受車庫(kù)方案布局、設(shè)備三維方向運(yùn)行速度和司機(jī)占用出入口設(shè)備時(shí)間等方面影響。

其中，設(shè)備運(yùn)行速度對(duì)車庫(kù)運(yùn)行效率影響不是決定性的，還要綜合考慮車庫(kù)布局方案，盡量提高使用效率。好的車庫(kù)方案不僅空間利用率高、車庫(kù)安全，而且能夠重疊司機(jī)占用設(shè)備時(shí)間，實(shí)現(xiàn)存取車動(dòng)作之間的“接力”，這樣的車庫(kù)方案在設(shè)計(jì)階段要下功夫研究現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、空間利用、模塊接力、出入口通暢等。

（4）成本要求：“高性價(jià)比”。成本主要包括建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本兩大方面，需要控制單位泊位的土地、土建、停車設(shè)備等綜合成本，并對(duì)運(yùn)營(yíng)成本進(jìn)行預(yù)估和控制，主要是設(shè)備電耗、管理人工、設(shè)備保養(yǎng)等。

（5）停車體驗(yàn)要求：“高停車體驗(yàn)”。機(jī)械式立體停車設(shè)施存取車的體驗(yàn)與傳統(tǒng)平面停車場(chǎng)大不相同，提高停車體驗(yàn)，是其能夠被用戶接受的關(guān)鍵。

3 類型與特點(diǎn)

按照工作原理的差異性，機(jī)械式立體車庫(kù)可細(xì)分多種類型，其特點(diǎn)和應(yīng)用條件也各不相同，如果對(duì)機(jī)械式車庫(kù)的認(rèn)識(shí)不足，出現(xiàn)選址、選型不合理的現(xiàn)象，必將影響其運(yùn)營(yíng)效果。經(jīng)調(diào)研，很多既有住區(qū)中機(jī)械式立體車庫(kù)利用率低、滿意度差的問(wèn)題，主要是由此引發(fā)。

機(jī)械式立體車庫(kù)的主要構(gòu)成要素為建筑和設(shè)施兩大部分。機(jī)械式停車設(shè)施有平面移動(dòng)PPY、巷道堆垛PXD、升降橫移類PSH、簡(jiǎn)易升降PJS、垂直循環(huán)PCX、水平循環(huán)PSX、多層水平循環(huán)PDX和汽車升降機(jī)PQS類等9種基本類型（圖3）。按照設(shè)備和建筑的關(guān)系，可以劃分成以下三類：①機(jī)器人搬運(yùn)立體車庫(kù)，對(duì)應(yīng)的停車設(shè)施有2類（PPY、PXD）；②多層機(jī)械立體停車庫(kù)，對(duì)應(yīng)的停車設(shè)施有6類（PSH、PJS、PCX、PSX、PDX、PCS）；③傳統(tǒng)多層平面停車場(chǎng)，對(duì)應(yīng)的停車設(shè)施有1類（PQS）。

機(jī)器人搬運(yùn)立體車庫(kù)的重要特點(diǎn)是停車位為樓板，停車位固定，車輛由機(jī)器人搬運(yùn)到泊位上。由于車輛停放在建筑樓板上，安全性高，停車設(shè)備的數(shù)量較少，所以日常保養(yǎng)工作量較少，故障率低；從使用方面，機(jī)器設(shè)備可以自動(dòng)調(diào)轉(zhuǎn)車頭，對(duì)停偏車輛自動(dòng)糾正，在進(jìn)出口無(wú)需倒車，操作簡(jiǎn)便（圖4、5）。

多層機(jī)械立體停車庫(kù)的基本特征為建筑僅提供一個(gè)大的空間，具體的停車位為金屬板構(gòu)成，整個(gè)車庫(kù)可以看做安裝在一個(gè)建筑空間里的設(shè)備，即“金屬鳥籠子”。人員、車輛、停車設(shè)備共處一個(gè)建筑空間。停車位以金屬制成，可以隨著設(shè)備移動(dòng)。停車時(shí)司機(jī)將車輛停到地面載車板上，設(shè)備將車輛停放到設(shè)定好的停車空間。由于建筑只需提供一個(gè)大空間，僅起到圍護(hù)作用，建造較為簡(jiǎn)單，設(shè)備和建筑之間的關(guān)系較為靈活。

傳統(tǒng)多層平面停車庫(kù)對(duì)應(yīng)PQS汽車升降機(jī)，不具備單獨(dú)提供車輛保管功能。這種停車場(chǎng)即為以坡道或汽車升降機(jī)聯(lián)系的多層停車場(chǎng)，將平面的地面停車場(chǎng)折疊成了多層，需要司機(jī)將車輛開到泊位，但這一方式也最接近人們的停車習(xí)慣。

在實(shí)際建造中，需要根據(jù)場(chǎng)地條件進(jìn)行合理選型，同時(shí)，結(jié)合既有住區(qū)整體的交通規(guī)劃進(jìn)行內(nèi)部交通規(guī)劃布置。

在既有住區(qū)中，車庫(kù)建筑的空間位置通常是地上、地下、樓下、樓中、樓頂和樓側(cè)；車庫(kù)的截面形狀有方形、圓形、多邊形和不規(guī)則形狀等。無(wú)論是方形、圓形、多邊形，還是向上或向下的“瘦長(zhǎng)”車庫(kù)，內(nèi)部基本都可以安裝PPY平面移動(dòng)類、PCS垂直升降類等設(shè)備。

機(jī)械式立體車庫(kù)內(nèi)部安裝的停車設(shè)備是其運(yùn)行的核心，建筑必須為停車設(shè)備工藝服務(wù)，同樣是沉井式車庫(kù)，井內(nèi)可以安裝有車板塔庫(kù)、無(wú)車板塔庫(kù)，平面移動(dòng)自動(dòng)車庫(kù)可以安裝折疊臂機(jī)器人、固定臂機(jī)器人、伸縮臂機(jī)器人、浮動(dòng)臂機(jī)器人，停車體驗(yàn)大不相同。

圖3 機(jī)械式立體停車設(shè)施分類圖

圖4 平面移動(dòng)類停車設(shè)備

圖5 平面移動(dòng)類停車設(shè)備

4 停車智能化

發(fā)展智能化是建設(shè)智慧社區(qū)、智慧城市的必然要求，停車智能化是提高居民生活品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，進(jìn)行智慧化、智能化的停車設(shè)備研發(fā)是技術(shù)轉(zhuǎn)型、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要部分。加快互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)為代表的信息技術(shù)與停車設(shè)備的融合，發(fā)展智能停車，方便與智慧城市其他系統(tǒng)的互通互聯(lián)。

機(jī)械式立體車庫(kù)必須以人性化為核心，須摒棄以簡(jiǎn)單建設(shè)“鐵架子”來(lái)滿足規(guī)劃要求的方式，要以滿足用戶安全、便捷停車為目的。智能化是實(shí)現(xiàn)人性化的重要手段：在設(shè)計(jì)階段，合理規(guī)劃停車系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、全封閉，以及高密度、智能化，同時(shí)簡(jiǎn)化車輛存取動(dòng)作和簡(jiǎn)約存取步驟；而在生產(chǎn)階段，通過(guò)智能控制、模塊化工廠生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)裝配式、綠色建造與施工；在運(yùn)營(yíng)階段，導(dǎo)入智能管理與控制功能，實(shí)現(xiàn)智能化便捷停車及收費(fèi)管理，實(shí)現(xiàn)停車數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程統(tǒng)計(jì)，完成停車誘導(dǎo)和車位預(yù)約。通過(guò)智能控制系統(tǒng)，并入城市智能交通網(wǎng)絡(luò)將更加便利，停車空間、出入口與道路可以靈活配置，停車空間能有效得到利用。

在既有住區(qū)中，建造智能化機(jī)械式立體車庫(kù)需重視以下幾個(gè)方面。

（1）設(shè)備智能化：智能化機(jī)械式立體停車庫(kù)采用搬運(yùn)機(jī)器人方式存取車輛，其特點(diǎn)是安全可靠、操作簡(jiǎn)單、管理方便、存取速度快，同時(shí)，防盜性和防護(hù)性較高?？梢耘渲眠b控、預(yù)約等功能，提高存取效率，可采用升降導(dǎo)向裝置，降低噪聲，增強(qiáng)車庫(kù)的適應(yīng)性。

（2）操作智能化：智能化機(jī)械式立體停車庫(kù)采用人性化界面，如利用觸摸屏、IC卡等，考慮人性化需求，降低上手難度，并可設(shè)有緊急開關(guān)、實(shí)效控制、糾錯(cuò)等功能。

（3）安全模式智能化：安全是機(jī)械式立體停車庫(kù)的重中之重，智能化安全措施有防震裝置、雙保險(xiǎn)限位開關(guān)、光電保護(hù)裝置、停車定位及固定裝置、四點(diǎn)電磁防墜落裝置，以及確保人車安全的機(jī)電連鎖裝置、安全柵保護(hù)連鎖等，以智能化的手段進(jìn)行安全防護(hù)。

（4）監(jiān)控智能化：智能化機(jī)械式立體停車庫(kù)可配備自動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別設(shè)備，可查詢車位狀態(tài)，提供信息，引導(dǎo)停車，實(shí)現(xiàn)遙控檢車，避免誤區(qū)、失竊等現(xiàn)象。

（5）維保智能化：引入智能維保系統(tǒng)，可以檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，降低故障的發(fā)生，使設(shè)備能夠長(zhǎng)期處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，降低維護(hù)費(fèi)用。

（6）管理系統(tǒng)智能化：智能化機(jī)械式立體停車庫(kù)配有智能管理系統(tǒng)，包括即時(shí)計(jì)價(jià)和收費(fèi)、信息管理等功能，便于用戶和管理人員的使用。

（7）“線上線下互通互聯(lián)”：包括多套智慧停車系統(tǒng)之間聯(lián)網(wǎng)（庫(kù)內(nèi)多系統(tǒng)平衡）、多個(gè)出入口之間聯(lián)網(wǎng)（不同出入口負(fù)荷平衡）、小區(qū)或單位配建車庫(kù)與公共停車庫(kù)聯(lián)網(wǎng)（平衡不同時(shí)段車位供需）、區(qū)域或城市內(nèi)多座車庫(kù)之間聯(lián)網(wǎng)（車輛與車位）、城市之間停車設(shè)施聯(lián)網(wǎng)（城市交通、分時(shí)租賃）、靜態(tài)交通與動(dòng)態(tài)交通聯(lián)網(wǎng)（道路空車位實(shí)時(shí)發(fā)布、停車誘導(dǎo)）、停車設(shè)施與智能建筑聯(lián)網(wǎng)（智能大廈門禁、閘機(jī)等）；人車位聯(lián)網(wǎng)（城市靜態(tài)交通網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)APP、大數(shù)據(jù)云端網(wǎng)）、線上線下兩張網(wǎng)互動(dòng)（車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)）。便于統(tǒng)籌管理，也方便用戶選擇合適的停車場(chǎng)所。

5 結(jié)語(yǔ)

基于既有住區(qū)的種種限制因素，建設(shè)機(jī)械立體停車庫(kù)是解決停車問(wèn)題的主要途徑。為了應(yīng)對(duì)既有住區(qū)停車的各方面問(wèn)題，機(jī)械式立體停車庫(kù)在應(yīng)用時(shí)需要針對(duì)性的技術(shù)策略：①因地制宜進(jìn)行設(shè)備選型，在設(shè)計(jì)規(guī)劃階段應(yīng)對(duì)既有住區(qū)的停車需求、場(chǎng)地特性、社會(huì)效益、資金能力等多方面進(jìn)行綜合考慮，選擇適宜的設(shè)備類型，才能將其價(jià)值最大化；②停車效率與效益優(yōu)化，既有住區(qū)的停車需求不僅體現(xiàn)在數(shù)量上，還體現(xiàn)在效率和綜合效益上，提出了便捷、高效、易于維護(hù)管理等要求，以緩解乃至解決停車問(wèn)題；③智能化技術(shù)的應(yīng)用，隨著新科技融入到居民生活的方方面面，對(duì)停車設(shè)施也提出了智能化、智慧化的要求，以滿足未來(lái)新型智慧社區(qū)的發(fā)展需要。

“十三五”期間，國(guó)家著力解決既有住區(qū)現(xiàn)存問(wèn)題，切實(shí)提高居民生活水平。既有居住建筑宜居改造及功能提升關(guān)鍵技術(shù)被列為國(guó)家“十三五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，該項(xiàng)目設(shè)有既有居住建筑停車關(guān)鍵技術(shù)研究與示范課題，并由江蘇中泰停車產(chǎn)業(yè)有限公司承擔(dān)，根據(jù)研發(fā)計(jì)劃，中泰停車率先開發(fā)出了“四高”機(jī)器人縱向交換智能車庫(kù)、“四高”機(jī)器人側(cè)向交換智能車庫(kù)以及直徑12m 深井式智能立體車庫(kù)，并在廈門、常州、青島、南京和上海分別開展了示范工程的建設(shè)，隨著課題推進(jìn)和更多研發(fā)成果落地，相信能夠?yàn)榫徑饧扔凶^(qū)停車難問(wèn)題提供更多更有效的解決方案。