【引言】医院停车需求日益增加，传统停车方式已难以满足医院停车需求。机械停车库以其高效利用空间和停车效率高等特点，成为医院停车解决方案的热门选择。本文将探讨医院建筑设计中机械停车库的现实需求和建筑设计技术要点，为医院汽车库建筑设计提供参考。
一、机械停车库的常见分类及基本运行原理
建筑设计中通常见到的机械停车主要包括升降横移类、简易升降类、平面移动类、巷道堆垛类、垂直升降类、垂直循环类等类型。其中升降横移类停车设备形式比较多，对场地的适应性较强，对土建要求较低，空间利用率高，可根据不同的场地和空间进行任意组合、排列，设备安全可靠，存取车快捷，使用、维护简便，价格较低。常用在医疗建筑汽车库中，下文主要讨论的是升降横移类机械停车库在汽车库建筑中的应用。
升降横移类机械停车设备按平面布置形式可分为单列式和重列式，重列式空间利用率高，但存取车辆所需时间较长。停车设备按剖面布置形式可分为全地上式和半地下式，全地上式通常采用地上二层、三层、四层、五层，层数越高存取车辆所需时间越长。半地下式通常采用地下一、二层，地上一、二、三层，比全地上式能多布置车位，空间利用率高，但土建投资大。停车设备按停车架结构形式可分为四柱式和二柱式（后悬臂式），四柱式钢结构框架稳定性好，有较高的强度和刚度，特别适用于多层或重列式的升降横移类停车设备。二柱式，亦叫后悬臂式，最大的优点是视野宽阔，存取车辆方便，缺点是对设备运行的稳定性和结构框架的强度、刚度、设计要求较严，多用于地上二层升降横移类停车设备。（升降横移类机械停车设备分类示意参见下图）
设备运行原理：升降横移类停车设备一般采用无人运行方式，即驾驶员将停放到地面层载车板，驾驶员离开车辆后，机械装置全自动运行。每个车位均有一块载车板，在机械传动装置驱动下，沿水平或垂直轨道进行升、降、横移运动，将存取车辆搬运（搬离）到立体停车架上，完成车辆存取。设备运行方式见下图。
需要注意的是，机械车库内下层的车辆只作横移，不作升降，需停泊在顶层的车辆只作升降，不作横移；中间层则通过升降横移运动为顶层车辆让出空位，存取车辆；机械停车位通长设置于柱网后边时，结构柱不应阻挡车位，否则上层车辆无法直接出库。
二、机械停车库的建筑布置和空间设计要求
机械停车库有空间利用率高、停车效率高等优点，同时，如果设计不合理或者停车设备设备故障、管理不善，可能会造成停车不便或者受限制的情况。因此，机械车库的建筑设计应综合考虑机械车位的总量控制、机械设备条件需求、交通流线组织、建筑车位布置和建筑空间尺寸等合理设计。
根据上海市《建设工程交通设计及停车库（场）设置标准》要求，新建商品住宅配建停车库不宜设置机械停车位，确实受建设条件限制必须设置机械停车位的，应严格控制比例并不宜大于10%；新建其它建筑配建停车库的机械式停车位数量不应大于停车位总数的60%；改建项目配建停车库的机械式停车位数量不应大于停车位总数的80%。体育场馆等人流量、车流量集中疏散的大型公共建筑不宜设置机械式停车位。机械式停车位与人防门相邻的，机械式停车位或停车位固定装置的设置应保证相邻人防门开启角度大于等于90°，且人防门开启后不影响其正常使用。不应设置简易升降式停车位；为提高停车密度或建设条件受限的，可布置重列式升降横移类机械式停车位，其并列数量不应超过2列，且后排载车板应能自动纵移至前排；后悬臂式升降横移类机械式停车位不宜做重列式布置。多个机械停车位相连组合时，每组长度宜控制在36米以下，每组之间应留有供人员疏散用的间隔，间隔不小于2.5米。根据上海市《机械式停车库（场）设计规程》要求，在停车库是设备中，适停车辆为大型车及特大型车的车位数量应不低于1/2，适停车辆为小型车的车位数量不应高于1/10。
机械车库的建筑布置是以停放汽车类型、车架设备形式和汽车运行要求等为基础的，对于升降横移式机械停车库的车辆参数、机械设备参数和停车位最小轮廓尺寸等，国标《车库建筑设计规范》和上海市《机械式停车库（场）设计规程》有稍微差别，详见下表，供参考。
国家标准《车库建筑设计规范》JGJ 100-2015设计参数如下表：
上海市《机械式停车库（场）设计规程》DJ/TJ 08-60-2017设计参数如下表：
除了上述机械车位的适停车辆尺寸，还要了解机械车位车架立柱尺寸和安装空间，要预留必要的安装空间。在机械车位停车设备的左右两侧需要预留各约100mm的空间，前面需要预留100mm的空间，后面需要预留200mm的空间。为使汽车平顺的进出停车板，车架下部宜设车架停车板底坑，不同设备厂家车架停车板底坑的深度有所不同，一般深度在100~150mm之间。车架停车板底坑的长宽不同厂家也各不同，具体根据项目具体的厂家要求设置，在厂家确定之前，建筑宜预留适当的建筑面层，以适应后期确定厂家的具体要求。车架停车板底坑内应考虑排水。
升降横移式机械停车库通车道的最小尺寸应根据车型倒车入库的需求计算，最小不得小于5.8m。
以国家医学中心-上海国际医学科创中心、斜土路公交停车场功能提升工程为例，该工程为国际医学科创中心功能、公交智能调度中心管理功能及公交停车场合计功能，共设地下停车位794辆，其中机械停车位228辆，机械停车占总停车数量的28.7%，采用升降横移式机械停车，单列式，四立柱形式。本工程为附建式地下汽车库，根据地上功能需求的柱网尺寸，机械车位采用单跨柱内成组和多跨贯通成组相结合的布置形式，为兼顾增加停车数量和进出车效率，多跨贯通成组的停车数量一般控制在11辆。随着新车越来越大、越来越重，需要的机械车位越来越大，为满足新需求，根据具体平面柱网关系，设计2400x2700大性车位和2550x2800特大型车位，特大型机械车位达到101辆。机械车位后部留约500mm空间，供机械车位设备安装和设备管线敷设。
三、机械停车库建筑设计的经济性考虑
1、机械停车库结构柱网布置的考虑
一般,停车设备的占用空间尺寸是确定独立停车库柱网的主导因素。必须根据所采用的停车设备、所需的安全问隔、车道布置方式,遵循占用建筑面积最小以及柱网采用同一尺寸等原则，选定结构最合理、最经济的停车区柱网。在选定柱网时,应首先确定柱网的单元尺寸、停车位以及停车道所需的合理跨度。不同厂家对车架的要求不尽相同,但所遵循的国家标准是基本一致的，因此大体上可以分为如下几种柱网设计思路（假设统一设计地下室顶板梁高900mm，柱子600mmX600mm，地面层车架高1900mm，每向上加一层车架需要增加高度1700mm，向下加一层车架需要增加高度 2000mm。）：
1.1车辆在一个柱跨内循环，柱网可定 8100mmX5400mm。双层车位这样停放，上层3辆下层2辆，共5辆。此种停放方式占地面积小，存取车快，但梁下净高 3600mm，层高必须高达4500mm，且只能做一个柱跨的小循环，如图示一：
1.2车辆在一个柱跨内侧向循环或在多个柱跨内侧向循环，柱网可定 8100mmX6400mm。每一个柱跨内双层车位这样停放，上层3 辆下层 2 辆，这种停放的优点是，车架设于顶板梁的范围之外，梁的高度并不影响车架的安装，只要板下去除次梁和设备(主要指喷淋管)后净高3600mm即可，反推层高只需设计为4200mm，并且可以组合多个柱路内为一个车架大循环。例如2个柱跨为一大循环，上层可停放6辆，下层5辆，共11辆，若多个柱跨联动，可以明显提高停车效率，且每个地面层设计车位均可出车，存取车快。如图示二：
1.3 多个柱跨内前后向循环，柱网可定 8100mmX6400mm，层高 4500mm。此种停放方式可以减少车道，增加停车面积，从而达到提高停车效率的目的，缺点是远离车道的后排停车位必须机械传送至前排方可出车，存取车时问稍长。
1.4还有一种设计形式是采用车位地坑式，但柱网相对要大为8100mmX6600mm，坑深2000mm。适合坡道短，而又要求做机械车位的地下室。
以上设计并非一成不变，既可以采用二层机械车架，还可以采用三层机械车架，既可以地面三层，也可以地坑一层地面二层或地坑一层地面一层的方式，总之要具体结合地形、层高、建筑形体以及车辆数目要求等灵活组合设计。
2、机械停车库剖面设计
地下车库挖深对于工程造价有着很大的影响，在满足功能需求的前提下，降低层高，控制挖深能有效控制投资造价。对于机械停车库，既要合理的选择结构柱网尺寸，控制合理的结构梁高，也要合理的布置机械停车位和设备管线，达到经济合理的目的。如前所述，规则地布置结构柱网，车辆在一个柱跨内侧向循环，车架设于顶板梁的范围之外，梁的高度并不影响车架的安装，控制次梁高度，可以有效的降低层高。设备风管、水管、电缆桥架等设备管线设置在通车道上，不占用机械车位高度空间。机械车位上部仅布置消防喷淋管线，一般可考虑150mm的空间，净高紧张时也可以考虑消防支管穿结构梁设置。
国家医学中心-上海国际医学科创中心、斜土路公交停车场功能提升工程根据第上建筑功能，结构柱网主要为7800x6200和8100x13000等，车位相应采用一个柱跨内循环和多跨内循环的方式布置，相对比较经济。设计建筑层高4900，机械车位净高3950，方便停放大型车，机械车位设备停车板采用结构降板，不设建筑面层，排水沟采用结构折板沟，沟穿梁处采用预埋排水套管，节省建筑高度空间。设备风管、电缆桥架、消防干管、排水管等主要设备管线设置于通车道上，机械车位处仅设喷淋管，喷淋支管穿梁设置，最大限度的利用建筑净高。
四、机械停车位充电桩的安装
随着电动汽车的普及，对停车位的充电桩需求日益增加。在机械停车位中安装充电桩可以为电动汽车提供充电服务，以满足充电车位指标的要求并提高停车库的功能性，现在已有部分厂家研发了相关可充电机械停车设备。带充电桩的机械式停车设备即在常规的停车设备的载车板上，配套有充电桩，司机可利用停车的时间为电动汽车充电，节约时间。充电桩安装在各层载车板上，随着载车板一起升降或横移。充电桩电源独立，其电缆会随着机械车库电缆一起走线布置。需要说明的是，选用充电式机械停车方案前，应先咨询当地特种设备安全监督检验所是否允许应用，以免影响竣工验收或后期机械停车设备安装。
五、机械停车库的消防设计
停车库的消防设施一般设置自动喷水灭火系统，升降横移式机械车库防火分区面积最大不超2600平方米，设充电桩的机械式汽车库不大于1000平方米划分一个防火单元。疏散距离的计算应绕过机械车位，汽车库室内任一点至最近人员安全出口的疏散距离不应大于45m，当设置自动灭火系统时，其距离不应大于60m。地下停车库的耐火等级应为一级。
综上所述，机械停车库在医院建筑设计中的应用具有重要的意义，能够为医院提供更多的停车位、节省空间、提高停车效率和安全性，对于医院的发展和服务提升具有积极的推动作用。在建筑设计过程中需要充分考虑到这些因素，并结合实际情况和设计规范标准，设计出安全、稳定、经济、便利的停车库，满足医院停车管理的需求，提升医院服务水平。
参考文献：
1、上海市工程建设规范《机械式停车库（场）设计规程》DJ/TJ 08-60-2017
2、上海市工程建设规范《建设工程交通设计及停车库（场）设置标准》DG/TJ08-7-2021
3、国家设计标准《车库建筑设计规范》JGJ 100-2015
4、国家设计标准《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014
5、国家建筑标准设计图集《机械式停车库设计图册》13J927-3
6、国家设计标准《升降横移类机械式停车设备》JB/T 8910-1999 2015
作者：建筑所-李玉东
来源：集医道堂、医匠仁