МНОГОМЕСТНЫЙ ПОДЗЕМНЫЙ ПАРКИНГ

Область техники
Полезная модель относится к конструкции автоматизированных многоместных подземных паркингов для легковых автомобилей (в том числе, оборудованных малогабаритными грузовыми отсеками) и пикапов. Такие паркинги могут быть построены и использованы в условиях существующей плотной городской застройки.
Уровень техники
Общеизвестно, что подземные паркинги позволяют эффективно разгружать проезжую часть улиц и «расчищать» дворы и проезды между домами от стоящих автомобилей. Однако паркинги. возводимые внутри существующей застройки (особенно в исторических центрах старых городов), должны удовлетворять нескольким трудно совместимым требованиям, а именно:
практически исключать деформацию грунтов в зоне их строительства (и, тем самым, обеспечивать безопасную эксплуатацию жилых и/или общественных зданий или иных сооружений вблизи строящихся и построенных паркингов), обеспечивать доступ владельцев автомобилей к паркингу через как можно меньшее по размерам и занимаемой площади надземное строение и иметь как можно большую удельную вместимость.
Раздельное выполнение этих требований не связано с затруднениями.
Например, известны одиночные подземные паркинги на основе прямоугольных в плане ям с бетонными стенами и полами. Каждый такой паркинг оснащен подъемно-опускной площадкой со средствами фиксации и укрытия автомобиля и приводом ее вертикального перемещения на основе механизма, известного под названием «Нюрнбергские ножницы» (см. заявку Японии №53-28710, 1978 г. и SU 1028824).
Глубина ям для таких паркингов лишь незначительно больше высоты автомобилей, а бетонные короба надежно удерживают грунт от деформаций даже при интенсивных дождях.
К сожалению, многоместные паркинги такого типа могут быть только одноярусными, а потому их удельная вместимость в расчете на единицу занимаемой площади крайне мала. Далее, «голые» верхние части таких паркингов непригодны для рекреационных нужд. И, наконец, такие паркинги неэкономичны из-за высокой металлоемкости «Нюрнбергских ножниц» и их приводов.
Экзотический пример устранения одного из этих недостатков предложен в UA 67821 С2. Однако массовое покрытие крышек одноместных паркингов дерном практически нецелесообразно.
Из ЕР 0547552 А1 известен многоместный подземный паркинг в виде параллельных туннелей с отсеками для размещения легковых автомобилей и транспортного коридора, который оснащен подвижными опорами для подачи автомобилей в отсеки и их вывода из отсеков. Тоннели обычно расположены с обеих сторон коридора в один или несколько рядов по меньшей мере в один ярус, а предпочтительно в несколько ярусов. По меньшей мере один подъемник обычно установлен на одном конце коридора или сбоку от него. В последнем случае подъемник может иметь поворотный круг для въезда/выезда машин в разных направлениях.
Такие паркинги имеют высокую удельную вместимость, ибо суммарная рабочая площадь на
любом ярусе существенно больше площади, которую занимают наземные въезды/выезды из них.
Однако строительство подземных туннелей весьма затруднительно и дорого. Мало того, чем длиннее туннели и чем больше ярусов туннелей требуется построить в зонах плотной городской застройки, тем выше строительные и эксплуатационные риски.
Поэтому предпочтительны «точечные» многоярусные подземные паркинги, которые имеют общую для всех ярусов центральную зону приема-выдачи автомобилей.
Паркинг такого типа, который наиболее близок к предлагаемому далее паркингу по технической сущности, известен из RU 48560 U. В одном из вариантов известный паркинг (именуемый в оригинале «Многоярусное хранилище») имеет:
(1) надземный ярус, который имеет проемы для приема-выдачи автомобилей и оснащен подходящими средствами управления;
(2) шахту с приямком;
(3) по меньшей мере двухъярусный осесимметричный опорный каркас, который размещен в указанной шахте, оснащен по периметру плотно прилегающим внешним ограждением и содержит на каждом ярусе оппозитные складские блоки, разделенные на одноместные отсеки,
(4) подъемник, который расположен в средней части опорного каркаса и имеет:
комплект расположенных одна над другой осесимметричных опорных площадок, количество которых равно количеству подземных ярусов, расстояние между которыми по высоте соответствует расстоянию между ярусами и каждая из которых оснащена такими направляющими для приема-выдачи автомобилей, количество и расположение которых соответствует количеству и расположению оппозитных отсеков внутри складских блоков в соответствующем подземном ярусе, и привод подъема-опускания комплекта опорных площадок, размещенный в шахте с приямком.
В таком паркинге не нужно изменять ориентацию принимаемых или выдаваемых автомобилей в горизонтальной плоскости, ибо их подают в отсеки складских блоков и выдают только по прямым направляющим. Это существенно повышает производительность обслуживания клиентов.
Однако строительство такого паркинга включает рытье котлована, площадь которого больше суммарной площади всех складских блоков и глубина которого больше суммарной высоты всех подземных ярусов по меньшей мере на глубину приямка. Такой котлован (особенно в случае размывания его стенок) может вызвать подвижки фунта и появление трещин в фундаментах прилегающих домов. Далее, известный паркинг должен быть оснащен значительным по площади надземным ярусом, создающим неудобства для жителей соседних домов.
Краткое изложение сущности полезной модели
В основу полезной модели положена задача путем изменения формы и взаиморасположения внешнего ограждения, опорного каркаса и подъемника создать многоместный подземный паркинг, при строительстве и эксплуатации которого практически исключаются просадка фунта и деформации домов в зонах плотной городской застройки.
Поставленная задача решена тем, что многоместный подземный паркинг имеет:
(а) погруженную в фунт жесткую оболочку, которая оснащена опорным днищем и крышкой с проемом для поштучной подачи автомобилей внутрь паркинга и их выдачи на поверхность;
(б) опорный каркас на основе несущих колонн, который смонтирован внутри указанной оболочки и имеет два вертикальных ряда попарно оппозитных парковочных мест в виде консольно присоединенных к колоннам горизонтальных опорных выступов, которые размещены по меньшей мере в два яруса, и центральный проем между указанными оппозитными парковочными местами;
(в) подъемник, который размещен внутри оболочки и имеет жесткую раму, подключенную к приводу ее вертикального возвратно-поступательного перемещения относительно несущих колонн, и тележку с инвентарным поддоном для фиксации автомобилей на время их парковки или выдачи, которая установлена на указанной раме и оснащена приводом горизонтального возвратно-поступательного перемещения.
Строительство таких паркингов не требует рытья котлованов, поскольку монтаж оболочки можно начинать практически на поверхности грунта и далее опускать ее в фунт как обсадную трубу. Естественно, что при этом практически исключаются просадка грунта и деформации домов в зонах плотной городской застройки.
Первое дополнительное отличие состоит в том, что оболочка паркинга состоит из жестко связанных гидроизолированных тюбингов. Это позволяет использовать для строительства паркингов детали, применяемые при строительстве метрополитена или подземных горнодобывающих предприятий.
Второе дополнительное отличие состоит в том, что опорный каркас имеет четыре несущие колонны, у которых нижние части присоединены к днищу и попарно жестко связаны между собой, а верхние части жестко связаны диафрагмой, имеющей проем, который по форме и размерам соответствует проему в крышке оболочки. Эта конструкция наиболее проста и надежна.
Краткое описание чертежей
Далее сущность полезной модели поясняется подробным описанием конструкции и работы многоместного подземного паркинга со ссылками на чертежи, где изображены на:
фиг.1 - многоместный подземный паркинг (общий вид в разрезе плоскостью симметрии);
фиг.2 - разрез по АА с фиг.1.
Наилучшие воплощения изобретательского замысла
Предложенный многоместный подземный паркинг (см. фиг.1) расположен в не обозначенной особо шахте внутри полностью погруженной в грунт замкнутой (например, овальной, круглой, или прямоугольной) в плане жесткой оболочки 1. Эта оболочка 1 имеет опорное днище 2 и преимущественно съемную крышку 3 с проемом 4 для поштучной подачи автомобилей внутрь паркинга и их выдачи на поверхность.
Над оболочкой 1, как правило, расположен надземный павильон 5 для защиты паркинга от осадков и размещения поста управления. Понятно, что в зависимости от особенностей планировки зоны расположения паркинга павильон 5 может иметь односторонний подъезд для въезда/выезда автомобилей или два оппозитно расположенных подъезда.
Оболочка 1 может быть:
изготовлена в виде монолитной (железо)бетонной конструкции, или
собрана из, в частности, (железо)бетонных тюбингов 6 (см. фиг.2) со стандартно замоноличенными стыками и по меньшей мере одним не показанным особо слоем гидроизоляции по всей боковой поверхности и в зонах сочленения с днищем 2 и крышкой 3.
В частности, для поэтапного изготовления оболочки 1 могут быть использованы тюбинги, серийно изготовляемые для облицовки тоннелей метрополитена или шахтных стволов и штолен горнодобывающих предприятий.
Внутри оболочки 1 смонтирован опорный каркас с двумя вертикальными рядами парковочных мест и центральным проемом между ними для размещения описанного далее подъемника. Этот каркас имеет (см. вновь фиг.1):
по меньшей мере четыре несущие колонны 7, нижние части которых обычно присоединены к днищу 2 и которые попарно жестко связаны между собой и служат направляющими при вертикальном перемещении подъемника, горизонтальные опорные выступы 8, которые попарно консольно присоединены к колоннам 7 и образуют два оппозитных парковочных места на каждом ярусе, а в целом - два вертикальных ряда парковочных мест, диафрагму 9 с проемом 10, который по форме и размерам соответствует проему 4 в крышке 3, или иное средство жесткого соединения оголовков колонн 7.
Подъемник, который размещен внутри оболочки 1, имеет (см. фиг.1):
жесткую раму 11, которая снабжена:
- опорными роликами 12, которые введены в контакт с колоннами 7 опорного каркаса и стабилизируют раму 11 при ее подъеме/опускании,
- горизонтальными направляющими 13 и
- установленной на этих направляющих 13 тележкой 14 с инвентарным поддоном 15 для фиксации автомобилей 16 на время их парковки или выдачи, которая оснащена собственным не показанным особо подходящим приводом горизонтального возвратно-поступательного перемещения; и
подходящий привод вертикального возвратно-поступательного перемещения указанной рамы 11 (например, в виде не обозначенных особо, по меньшей мере, одной лебедки и трособлочной подвески).
Естественно, что описанные выше примеры реализации основного изобретательского замысла, который изложен далее в формуле полезной модели, включают лишь основные сведения, необходимые для безопасной постройки и эксплуатации «точечных» многоместных подземных паркингов и что этот замысел может быть дополнен и/или уточнен на основе обычных инженерных познаний. Например:
паркинг может быть оснащен автоматизированной системой управления технологическим процессом (АСУ ТП), построенной на основе общедоступных на рынке элементов (например, оптических и/или магнитных средств контроля карт владельцев парковочных мест, датчиков фактической загрузки парковочных мест, датчиков положения рамы 11 по высоте, датчиков положения тележки 14 на раме 11, автоматических переключателей упомянутых приводов и т.д.)
и подходящего компьютера;
горизонтальные направляющие 13 могут быть выполнены ступенчатыми по высоте и иметь гладкие опорные части, предназначенные для восприятия усилий от автомобилей и инвентарных поддонов, и расположенные выше зубчатые рейки, используемые только для взаимодействия с приводом (как это, в частности, видно на фиг.2), а ободы колес тележки 14, соответственно, также могут быть ступенчатыми и иметь гладкие внешние части и меньшие по описанному диаметру зубчатые части;
основой привода возвратно-поступательного перемещения тележки 14 могут быть встроенные в ее колеса мотор-редукторы, силовые цепи питания которых подключены к электросети через стандартный блок синхронизации;
павильон 5 на въезде/выезде автомобилей может быть оснащен автоматическим шлагбаумом и средствами блокировки этого шлагбаума и подъемника при любой попытке несанкционированного доступа;
внутреннее помещение паркинга может быть оснащено лестницами или лифтами для обслуживающего персонала, средствами вентиляции и (если необходимо) дренажа, а также датчиками пожарной сигнализации и автоматическими огнетушителями.
Работает описанный паркинг следующим образом.
В начале каждого цикла парковки проем 4 в крышке 3 оболочки 1 и (если несущие колонны 7 оснащены диафрагмой 9, то и проем 10 в такой диафрагме) полностью открыты, а рама 11 подъемника и, соответственно, тележка 14 находятся в крайнем верхнем положении. При этом поддон 15 перекрывает проем 4 в крышке 3 и готов принять очередной автомобиль 16.
Водитель этого автомобиля, который является хозяином, арендатором или временным абонентом определенного парковочного места, предъявляет карту или иной документ с записью необходимой разрешительной и управляющей информации. Оператор паркинга или автоматический контролер проверяет обоснованность допуска в паркинг, после чего водитель подает автомобиль своим ходом на поддон 15, выключает двигатель, ставит автомобиль на ручной тормоз и фиксирует его на поддоне 15.
Далее парковка обычно происходит в автоматическом режиме. Для этого:
рама 11 подъемника опускается на требуемый ярус (с таким расчетом, чтобы нижняя опорная поверхность поддона 15 оказалась несколько выше опорных выступов 8),
тележка 14 перемещается по горизонтальными направляющими 13 из центрального проема между вертикальными рядами парковочных мест в направлении заданной пары горизонтальных опорных выступов 8,
рама 11 подъемника дополнительно опускается до отрыва поддона 15 с автомобилем 16 от тележки 14 и посадки поддона 15 на заданные опорные выступы 8,
тележка 14 возвращается в центральный проем между вертикальными рядами парковочных мест, под управлением АСУ ТП перемещается для захвата очередного поддона 15 со свободного парковочного места, вновь возвращается в центральный проем и, под действием привода подъемника, вместе с рамой 11 выходит в положение загрузки.
Далее цикл парковки повторяется, как описано выше.
Выдача автомобилей происходит в порядке, обратном тому, что описано выше. Промышленная применимость
Предложенный паркинг может быть построен на основе доступных на рынке деталей и узлов. При этом в ходе строительства оболочка формируется в фунте (или элементы оболочки опускаются в грунт) как обсадная труба, начиная от поверхности, что практически исключает деформацию зданий и сооружений в зонах плотной городской застройки.
Верхнее строение паркинга (павильон) занимает минимум места и может быть спроектировано и построено как малая архитектурная форма в полном согласии с окружающей средой и сохранением большей части дворовой территории для рекреационных нужд.
И, наконец, предложенные паркинги могут служить даже в относительно небольших городах средствами существенной разгрузки дворов и иных придомовых территорий от автомобилей и, что также очень важно, средствами предотвращения их угона или сознательного повреждения современными вандалами.