高层建筑擦窗机的选型与建筑设计要求

高层建筑擦窗机的选型与建筑设计要求

简介：擦窗机是高层建筑物外墙立面和采光屋面清洗、维护作业的常设专用设备。需根据建筑物的高度、立面及楼顶结构、承载、设备行走的有效空间，设计不同型式的擦窗机。即要考虑到安全、经济、实用，又要考虑到安装的擦 ...

擦窗机是高层建筑物外墙立面和采光屋面清洗、维护作业的常设专用设备。需根据建筑物的高度、立面及楼顶结构、承载、设备行走的有效空间，设计不同型式的擦窗机。即要考虑到安全、经济、实用，又要考虑到安装的擦窗机能与建筑物协调一致，不影响建筑物的美观。所以擦窗机的选型与建筑设计及施工等密切相关。擦窗机是室外高空载人设备，因此对擦窗机的安全性和可靠性要求非常高。

1 擦窗机产品的发展现状与安装的必要性

擦窗机是在高处作业吊篮基础上发展起来的产品。国外发达国家的擦窗机产品发展较早，如德国、日本、比利时、挪威等国家，相继从60年代初就逐步形成了自己的产品系列。我国在80～90年代新建的一批高层高档建筑，大部分是由国外建筑师设计，在建筑设计时已考虑了擦窗机的安装，均选用了国外的擦窗机产品，为大厦以后外墙的清洗和维护等作业打下了良好的基础。

1995年左右，国内开始进入兴建高层建筑热潮，国内专业擦窗机公司也相继发展起来。目前，擦窗机产品在我国已得到迅速发展，已成为一种高新技术含量的机电一体化设备。2003年，我国已颁布了GB19154—2003《擦窗机》国家标准。北京、上海、广州等大城市中的高档建筑，大部分都安装了擦窗机设备。但在国内也还有相当一部分高层高档建筑，由于建筑设计时未考虑擦窗机的配套设计，无法安装擦窗机设备，给以后的清洗和维护带来了很大的不便。有些造型简单的大楼，采用大绳吊板进行人工清洗，即不安全又不文明，也无法进行更换幕墙玻璃、补胶等作业；对于造型复杂的大楼，人工就无法清洗，更谈不上进行其它作业。随着我国法律、法规的不断健全，文明程度的提高，大厦物业管

理的建立，对其外墙的定期安全清洗及检修维护，已越来越引起人们的高度重视。大绳吊板人工清洗终将被取缔，擦窗机则是完成高空作业最安全、实用、高效的专用设备。安装擦窗机的必要性已得到了普遍认可。

2 产品的分类与选型考虑因素

按照擦窗机标准，擦窗机可分为：屋面轨道式（简称轨道式）、轮载式、悬挂轨道式（简称悬挂式）、滑车式和插杆式、滑梯式。

擦窗机最大的特点是非标准性机电设备。建筑物的高度、外观、立面结构形式、楼顶空间尺寸都不相同，因此也很难找到二台一样的擦窗机。针对每一栋大楼的独特建筑形式和功能，在选用擦窗机时，应从安全性、经济性、实用性这三大原则的基础上，按以下几点进行考虑：

（1）优先选用轨道式，自动化程度高，安全可靠；

（2）楼顶空间通道、立面结构等是否适合所选择的擦窗机型式；

（3）选用的擦窗机是否满足结构承载要求；

（4）选用的擦窗机尽量不影响建筑物的美观；

（5）擦窗机的造价业主能否承受；

（6）能否选用最少台数，完成整个大厦的作业。

3 擦窗机的型式及其配置

3.1 轨道式擦窗机

轨道式擦窗机使用最为广泛。这种型式的擦窗机可沿轨道电动行走。它具有行走平稳、就位准确、安全装置齐全、使用安全可靠、自动化程度高等特点。安装轨道式擦窗机必须满足楼面结构承载要求，预留出擦窗机的行走通道等。主要技术参数：

额定载荷200~300kg 升降速度8m/min

行走速度8m/min 变幅速度2～3m/min

回转速度180°/100s

该机型具体可分为以下几种：

（1）双臂动臂变幅型式该机型是一种小型擦窗机设备，工作幅度相对较小，机重较轻，其主要机械结构型式、轨道布置情况、受力图以及产品主要尺寸变化范围和功能，见图1、表1和表2。

图1 双臂动臂变幅型式擦窗机

表1双臂动臂变幅型式擦窗机产品主要尺寸（mm）

A B C D E r R

≥25 0800~1

300

≤45

00

~20

00

≥35

800~

1000

B＋

r

表2 双臂动臂变幅型式擦窗机产品运行功能

工作幅度

C （mm）整机重量

W

(kg)

轨距

B

（mm）

轮距

F

(mm)

最大受力

(每点)

(kg)

预留通道

A+B+F

（mm）

1000~2500≤3000800~1200~1200W×40%≥1200 2600 ~45003000 ~50001000~13001200~1500W×40%≥1200

（2）燕尾臂型式该机型是轨道式中最常用的一种中型设备，适用范围广，一般复杂的建筑立面均可采用此机型。该擦窗机工作时，臂架垂直女儿墙时达到最

大幅度；其他位置通过臂头回转，使吊船平行外墙立面进行工作。伸展吊船可清洗凹立面。

燕尾臂型式擦窗机又分水平臂型式和俯仰臂型式。这两种型式擦窗机的主要机械结构型式、产品主要尺寸变化范围和功能，见图2、表3和表4。

图2 燕尾臂型式擦窗机

表3 燕尾臂型式擦窗机产品主要尺寸（mm）

A B C D E r R

≥2501200~2000 4000~15000 ~2000≥350~1000B+r

表4 燕尾臂型式擦窗机产品运行功能

工作幅度C （mm）整机重量W

（kg）

轨距B

（mm）

轮距F

（mm）

最大受力（每点）

（kg）

预留通道（距女儿墙内侧）

（mm）

4000~6000 ~5000 1200~1500 1500~1800 W×40% ≥1600 6000~8000 8000~10000 1500~1800 1800~2200 W×40% ≥1800 8000~12000 10000~12000 1500~1800 2000~2500 W×40% ≥2000 12000~15000 12000~15000 1500~2500 2000~2500 W×40% ≥2000