Виды многоэтажных надземных автостоянок и особенности их конструкций

Одной из актуальных проблем современного города, связанной со стремительным ростом автомобилизации, является развитие пунктов хранения транспортных средств. По статистическим данным, легковые автомобили индивидуального пользования находятся в пути в среднем 1−2 ч, а 22−23 ч стоят на автостоянках или улицах, загромождая улицы и затрудняя работу городского транспорта. Если учесть тот факт, что автомобили индивидуального пользования в крупных городах, таких как Москва, составляют около 60−65% общего числа пассажирского автопарка, то они в основном и определяют основную потребность в площади для гаражей и стоянок. Так, например, в Лос-Анджелесе территория, занятая под гаражи-автостоянки и улицы, составляет около 65% общей территории города.

Автостоянки являются местом непродолжительного хранения автомобилей. Они могут быть подземные, полуподземные и надземные. Стоимость строительства подземных и полуподземных автостоянок в 2,5−3 раза превышает стоимость надземных. Кроме того, их труднее сооружать и требуются значительные объемы работ по перекладке существующих подземных сетей.

Надземные автостоянки по своему назначению отличаются от гаражей. Гаражи представляют собой сооружения для продолжительной стоянки и ремонта автомобилей, имеющие закрытые и отапливаемые помещения, необходимое оборудование и мастерские. Гаражи проектируют по специальным нормам. Автостоянки предназначены только для стоянки автомобилей без их технического обслуживания и ремонта. Основное требование к кратковременным стоянкам в отличие от постоянных гаражей состоит в необходимости обеспечения для водителей облегченных условий въезда и постановки автомобилей на стоянку, быстрого и беспрепятственного выезда с места стоянки.

Наибольшее распространение в мировой практике получили надземные многоэтажные автостоянки рампового типа. Такие стоянки отличаются экономичностью, относительной простотой возведения, небольшими сроками строительства, а также возможностью увеличения вместимости путем устройства надстроек. Первые многоэтажные автостоянки рампового типа появились в США в 1935 г.

Объемно-планировочные решения рамповых стоянок весьма разнообразны и зависят от их назначения, вместимости, конфигурации, типа рамп. Их располагают на небольшом удалении от важных городских центров и магистральных улиц в пределах пешеходной доступности. Во многих случаях многоэтажные надземные автостоянки представляют собой самостоятельные инженерные сооружения (рис. 1). Оптимальным считается устройство автостоянок с шестью-семью этажами при ширине зданий 16—17 м, и коэффициент использования площади здания составляет около 62%.

Рис. 1. Общий вид и план автостоянок со спиральными рампами

В автостоянках большой вместимости (до 9000 автомобилей) и этажности чаще всего применяют спиральные рампы (см. рис.1). Пространство внутри рампы может быть использовано для размещения лифтов и лестничных клеток.

Наиболее крупные автостоянки, решенные с полурампами, имеют вместимость до 1600 автомобилей. Применение полурамп в стоянках со смещенными перекрытиями (рис. 2) позволяет сократить время установки автомобиля на место, а также использовать относительно небольшие участки для возведения стоянок. Уклон полурамп составляет 14−16%. Полурампы имеют ширину одной или двух полос движения.

Рис. 2. Схема автостоянки с полурамными и смешенными перекрытиями: — перекрытия; 2 — полурампы

Автостоянки небольшой вместимости (до 1000 автомобилей) сооружают с наклонными перекрытиями, имеющими уклон от 3 до 6% (рис. 3.3). При такой системе обеспечивается наиболее полное использование площади стоянки, но удлиняется перемещение автомобиля внутри нее.

Наименьшее распространение получили стоянки с прямыми рампами. В некоторых случаях применяют сочетание отдельных типов рамп. Так, например, сочетание спиральных рамп и полурамп позволяет использовать преимущества тех и других.

По конфигурации плана одного этажа автостоянок они могут быть прямоугольными, круглыми или другого очертания. При круглой форме здания стоянки она легче вписывается в городскую застройку и ей можно придать разнообразие и выразительности. Прямоугольная форма плана стоянки позволяет эффективно использовать стандартные конструктивные элементы. Конструктивные решения автостоянок отличаются известным многообразием. В качестве строительного материала в основном используют железобетон, в наибольшей степени отвечающий требованиям огнестойкости и коррозионной стойкости. В ряде стран для автостоянок разработаны типовые конструкции из сборного железобетона. Здание автостоянок чаще всего образуется из колонн, тавровых балок перекрытий, фундаментных блоков, а также элементов рамп, лифтовых шахт, стеновых ограждений и т. д. По сборным балкам перекрытий иногда устраивают слой монолитного бетона толщиной 0,1 м.

В зарубежной практике находят применение предварительно напряженные колонны длиной, равной высоте здания автостоянок. На рис. 3.4 представлены основные параметры здания автостоянки из сборных железобетонных унифицированных элементов. Каркас здания образован из Т-образных консольных рам. Высота этажа принята равной 2,8 м при расстоянии от пола до низа балок перекрытия 2,2 м. Консольные рамы со свесами 3,0 и 4,5 м объединяются между собой сваркой выпусков арматуры с последующим омоноличиванием стыков.

При сооружении стоянок в ряде случаев находили применение сборные пространственные элементы. Так, например, в США разработаны сборные элементы, состоящие из двух параллельно расположенных П-образных предварительно напряженных рам, объединенных поверху плитой. Длина элемента составляет 17,4 м, и высота его соответствует высоте этажа стоянки. Объединение пространственных блоков осуществляется в вертикальном направлении с помощью прядей из стальной проволоки, пропускаемой через каналы, предусмотренные в стойках рам.

Рис. 4. Основные параметры автостоянки из сборных железобетонных элементов: а — с наружными облегченными стенами при габаритах автомобиля 4,11,6 м; б — без наружных стен при габарите автомобиля 4,81,8 м

Автостоянки возводят также из металлических конструкций. При этом в большинстве случаев используют прокатную сталь. Перекрытия выполняют в виде ферм с треугольной решеткой. В последние годы для строительства автостоянок в различных странах стали применять атмосферостойкую сталь, позволяющую снизить эксплуатационные расходы. Возможно сочетание металлических и железобетонных элементов в составе конструкции многоэтажной автостоянки.

Весьма эффективны металлические элементы при сооружении сборно-разборных стоянок. Такие здания возводят на участках, предназначенных в будущем для других сооружений. Элементы конструкций при этом имеют болтовые соединения. Монтаж конструкций ведется обычно пространственными блоками, в пределах каждого из которых могут устанавливаться по два автомобиля и предусматривается полоса для проезда (рис. 5).

Для предохранения многоэтажных металлических автостоянок от пожара применяют облицовки с использованием асбеста.

Имеются примеры применения железобетонных сборно-разборных стоянок автомобилей. Соединение элементов между собой обеспечивается высокопрочными болтами.

Многоэтажные автостоянки могут быть объединены в единую конструкцию с каким-либо зданием. Часто многоэтажные стоянки явля ются частью зданий железнодорожного, авиационного или морского вокзалов. Иногда их возводят над станциями метро, соединяя стоянку с платформами метро лифтами. Многоэтажные стоянки могут быть частью зданий больших гостиниц или многоэтажных жилых домов, а также входить в состав промышленных и административных зданий или окружать спортивные сооружения. Для устройства многоэтажных автостоянок или гаражей часто используют пространство под эстакадами подходов к высоким мостам.

Рис. 5. Секция сборно-разборной металлической автостоянки

В густой городской застройке с узкими улицами возникает необходимость сооружения стоянок на участках ограниченной площади. В этой связи получили распространение механизированные автостоянки, позволяющие использовать до 80% площади здания под места стоянки. По сравнению с рамповыми механизированные стоянки имеют ряд преимуществ. Если высота рамповых стоянок ограничена шестью-семью этажами, то механизированные могут иметь высоту 30 этажей, так как подъем автомобилей осуществляется лифтами. Высота ярусов может быть уменьшена, поскольку водитель не попадает в зону стоянки.

Загрязнение воздуха выхлопными газами в рамповых стоянках бывает весьма значительным, а в механизированных автомобиль доставляется на место стоянки с выключенным двигателем, при этом специальной вентиляции воздуха не требуется.

Высокая стоимость оборудования автостоянок этого типа компенсируется относительно небольшими затратами на их строительство. Кроме того, в механизированных стоянках значительно снижается численность обслуживающего персонала, а установка автомобиля на место занимает в среднем 1 минуту.

Существует несколько разновидностей механизированных стоянок. Подъем и спуск автомобилей осуществляются с помощью лифтоподъемников или латерностера (подъемник, основанный на применении непрерывной цепи). Последний тип имеет весьма низкий коэффициент полезного действия и поэтому не находит широкого применения. Наибольшее распространение получила система, основанная на сочетании вертикального перемещения автомобилей на лифте с последующим его горизонтальным перемещением на тележках без водителя (рис. 6, а). Вместимость такого типа стоянок обычно не превышает 500 автомобилей. В центральной части здания стоянки находится шахта с подъемником, а по бокам — боксы для стоянки автомобилей. В шахте размещаются один или несколько подъемников для автомобилей. В конструктивном отношении механизированные стоянки подобного типа отличаются простотой и допускают использование сборных элементов.

Рис. 6. Схемы механизированных автостоянок: 1 — боксы; 2 — платформа подъемника с автомобилем; 3 — тележка; 4 — поворотная платформа

В плане здание механизированной стоянки может быть круглым (рис. 3.6, б). При этом одновременно осуществляется подъем сразу двух-трех автомобилей. Подъемник снабжен поворотной платформой, автомобиль автоматически подается на специальной тележке на место стоянки и тележка возвращается в подъемник.

При прямоугольной форме плана здания автомобиль, поднятый на соответствующий этаж, перемещается на тележке вначале вдоль этажа, а затем заводится в нужный бокс (рис. 6, б).

Механизированные стоянки могут иметь самостоятельные здания, а могут быть встроены в другие сооружения, например, в административные здания.