高層建筑擦窗機及選型與建筑設計要求

1、高層建筑擦窗機的選型與建筑設計要求 簡介：擦窗機是高層建筑物外墻立面和采光屋面清洗、維護作業(yè)的常設專用設備。需根據(jù)建筑物的高度、立面及樓頂結構、承載、設備行走的有效空間，設計不同型式的擦窗機。即要考慮到安全、經濟、實用，又要考慮到安裝的擦 .擦窗機是高層建筑物外墻立面和采光屋面清洗、維護作業(yè)的常設專用設備。需根據(jù)建筑物的高度、立面及樓頂結構、承載、設備行走的有效空間，設計不同型式的擦窗機。即要考慮到安全、經濟、實用，又要考慮到安裝的擦窗機能與建筑物協(xié)調一致，不影響建筑物的美觀。所以擦窗機的選型與建筑設計及施工等密切相關。擦窗機是室外高空載人設備，因此對擦窗機的安全性和可靠性要求非常高。 1 擦

2、窗機產品的發(fā)展現(xiàn)狀與安裝的必要性 擦窗機是在高處作業(yè)吊籃基礎上發(fā)展起來的產品。國外發(fā)達國家的擦窗機產品發(fā)展較早，如德國、日本、比利時、挪威等國家，相繼從60年代初就逐步形成了自己的產品系列。我國在8090年代新建的一批高層高檔建筑，大部分是由國外建筑師設計，在建筑設計時已考慮了擦窗機的安裝，均選用了國外的擦窗機產品，為大廈以后外墻的清洗和維護等作業(yè)打下了良好的基礎。 1995年左右，國內開始進入興建高層建筑熱潮，國內專業(yè)擦窗機公司也相繼發(fā)展起來。目前，擦窗機產品在我國已得到迅速發(fā)展，已成為一種高新技術含量的機電一體化設備。2003年，我國已頒布了GB191542003擦窗機國家標準。北京、上海

3、、廣州等大城市中的高檔建筑，大部分都安裝了擦窗機設備。但在國內也還有相當一部分高層高檔建筑，由于建筑設計時未考慮擦窗機的配套設計，無法安裝擦窗機設備，給以后的清洗和維護帶來了很大的不便。有些造型簡單的大樓，采用大繩吊板進行人工清洗，即不安全又不文明，也無法進行更換幕墻玻璃、補膠等作業(yè)；對于造型復雜的大樓，人工就無法清洗，更談不上進行其它作業(yè)。隨著我國法律、法規(guī)的不斷健全，文明程度的提高，大廈物業(yè)管理的建立，對其外墻的定期安全清洗及檢修維護，已越來越引起人們的高度重視。大繩吊板人工清洗終將被取締，擦窗機則是完成高空作業(yè)最安全、實用、高效的專用設備。安裝擦窗機的必要性已得到了普遍認可。2 產品的分

4、類與選型考慮因素 按照擦窗機標準，擦窗機可分為：屋面軌道式（簡稱軌道式）、輪載式、懸掛軌道式（簡稱懸掛式）、滑車式和插桿式、滑梯式。 擦窗機最大的特點是非標準性機電設備。建筑物的高度、外觀、立面結構形式、樓頂空間尺寸都不相同，因此也很難找到二臺一樣的擦窗機。針對每一棟大樓的獨特建筑形式和功能，在選用擦窗機時，應從安全性、經濟性、實用性這三大原則的基礎上，按以下幾點進行考慮：（1）優(yōu)先選用軌道式，自動化程度高，安全可靠；（2）樓頂空間通道、立面結構等是否適合所選擇的擦窗機型式；（3）選用的擦窗機是否滿足結構承載要求；（4）選用的擦窗機盡量不影響建筑物的美觀；（5）擦窗機的造價業(yè)主能否承受；（6）

5、能否選用最少臺數(shù)，完成整個大廈的作業(yè)。3 擦窗機的型式及其配置3.1 軌道式擦窗機 軌道式擦窗機使用最為廣泛。這種型式的擦窗機可沿軌道電動行走。它具有行走平穩(wěn)、就位準確、安全裝置齊全、使用安全可靠、自動化程度高等特點。安裝軌道式擦窗機必須滿足樓面結構承載要求，預留出擦窗機的行走通道等。主要技術參數(shù)：額定載荷 200300kg 升降速度 8m/min行走速度 8m/min 變幅速度 23m/min回轉速度 180/100s該機型具體可分為以下幾種：（1）雙臂動臂變幅型式 該機型是一種小型擦窗機設備，工作幅度相對較小，機重較輕，其主要機械結構型式、軌道布置情況、受力圖以及產品主要尺寸變化范圍和功能

6、，見圖1、表1和表2。圖1 雙臂動臂變幅型式擦窗機表1雙臂動臂變幅型式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDErR2508001300450020003508001000Br表2 雙臂動臂變幅型式擦窗機產品運行功能工作幅度C（mm）整機重量W(kg)軌距B（mm）輪距F(mm)最大受力(每點)(kg)預留通道A+B+F（mm）10002500300080012001200W40%12002600 45003000 50001000130012001500W40%1200（2）燕尾臂型式 該機型是軌道式中最常用的一種中型設備，適用范圍廣，一般復雜的建筑立面均可采用此機型。該擦窗機工作時，臂架垂直女兒

7、墻時達到最大幅度；其他位置通過臂頭回轉，使吊船平行外墻立面進行工作。伸展吊船可清洗凹立面。燕尾臂型式擦窗機又分水平臂型式和俯仰臂型式。這兩種型式擦窗機的主要機械結構型式、產品主要尺寸變化范圍和功能，見圖2、表3和表4。圖2 燕尾臂型式擦窗機 表3 燕尾臂型式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDErR2501200200040001500020003501000B+r表4 燕尾臂型式擦窗機產品運行功能工作幅度C（mm）整機重量W（kg）軌 距B（mm）輪 距F（mm）最大受力（每點）（kg）預留通道（距女兒墻內側）（mm）4000600050001200150015001800W40%160060

8、0080008000100001500180018002200W40%180080001200010000120001500180020002500W40%2000120001500012000150001500250020002500W40%2000（3）伸縮臂型式 該機型是一種大型的擦窗機設備，適用于樓頂面較多，多臺擦窗機很難完成整個大樓的作業(yè)時常采用伸縮臂擦窗機。伸縮臂型式主要機械結構型式及產品主要尺寸變化范圍和功能，見圖3、表5和表6。圖3 伸縮臂型式擦窗機表5 伸縮臂型式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDE rR3002000350010000150020003501000B+r表6

9、 伸縮臂型式擦窗機產品運行功能工作幅度C（mm）整機重量W（kg）軌距B（mm）輪距F（mm）最大受力（每點）（kg）預留通道（距女兒墻內側）（mm）100001500015000180020002500W40%2500150002000015000220002500350025003200W40%3000200003000018000350003000400030004000W40%3500（4）附墻軌道式 該機型為小型擦窗機設備。當樓頂擦窗機通道尺寸在5001000mm時，其它軌道式不宜布置時可選擇此機型。附墻軌道式擦窗機主要機械結構型式、軌道布置情況、受力圖以及產品主要尺寸變化范圍和功能

10、，見圖4、表7和表8。圖4 附墻軌道式擦窗機表7附墻軌道式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDE rR3005008001000150020002501000B+r表8附墻軌道式擦窗機產品運行功能工作幅度C（mm）整機重量W（kg）軌距B（mm）輪距F（mm）最大受力（每點）（kg）預留通道（距女兒墻內側）(mm)水平力垂直力（下軌）100020002500300050080015001000W50%5002000300030003500500800150018001500W50%5003000500035005000800180022002000W50%5003.2 輪載式擦窗機 該機型為小型

11、擦窗機設備，適用于樓頂布置花園平臺、觀光平臺的場合，不影響樓頂布置的整體美觀。主要技術參數(shù)同軌道式擦窗機。其主要機械結構型式、軌道布置情況以及產品主要尺寸變化范圍和功能，見圖5、表9和表10。輪載式擦窗機的行走通道屋面必須為混凝土剛性屋面，坡度小于2%。圖5 輪載式擦窗機表9輪載式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDEFR1501200100030001000301501000表10 輪載式擦窗機產品運行功能工作幅度C(mm)整機重量W (kg)輪距(mm)最大受力(每點) (kg)預留通道（距女兒墻內側）(mm)10002000250040001500W40%15002000300040006

12、50015002000W40%15003.3 滑車式、插桿式擦窗機 該機型為小型擦窗機設備，由滑車（或插桿）、電動吊船組成。該電動吊船與軌道式吊船不同，它自身配置有升降的提升機、安全鎖、收纜器等。該擦窗機就位操作麻煩、常布置于裙房和樓頂?shù)木植课恢?。但其價格便宜，業(yè)主以造價為首選條件時，常采用此方案。主要技術參數(shù)：額定載荷200300kg ，升降速度 8m/min。吊船自重約350 kg。（1）滑車式擦窗機 滑車式擦窗機自重較輕，自重加額載1000kg，其受力主要為女兒墻承受彎矩，M=650H1.25 （kgm）（1.25為動載系數(shù)）。其主要機械結構型式、軌道布置情況、受力圖以及產品主要尺寸變化

13、范圍，見圖6和表11。圖6 . 滑車式擦窗機表11 滑車式擦窗機產品主要尺寸（mm）ABCDEFHR4007003501802501500200020008001000（2）插桿式擦窗機 插桿式擦窗機的結構受力可參照滑車式擦窗機計算。其座地插桿、附墻插桿和插座布置圖見圖7，產品主要尺寸變化范圍見表12。圖7插桿式擦窗機表12 插桿式擦窗機產品主要尺寸變化范圍ABDEF35040020005008003503.4懸掛式擦窗機 此機型為小型擦窗機設備，由高強鋁合金軌道、爬軌器、電動吊船等組成。該電動吊船與插桿式相同，它自身配置有升降的提升機、安全鎖、收纜器等。適用于樓頂層面較多、或空間較小、建筑造

14、型復雜、其它擦窗機不易安裝的場合。懸掛式擦窗機外立面布置和屋檐陰藏式布置情況，見圖8，圖中A750mm，B100mm。圖8 懸掛式擦窗機主要技術參數(shù)：額定載荷200300kg，升降速度8m/min，行走速度4m/min。 懸掛式擦窗機的結構受力可參照滑車式擦窗機計算。3.5 滑梯式擦窗機此機型主要由電動行走機構、鋁合金或鋼結構滑梯等組成。用于清洗內外弧形、水平、傾斜的玻璃天幕等?；菔讲链爸饕獧C械結構型式、軌道布置情況以及產品主要尺寸變化范圍，見圖9和表13。圖9 滑梯式擦窗機主要技術參數(shù)：額定載荷200300kg ，行走速度4m/min。整機重量：鋁合金按60kg/m計；鋼結構按130kg/m計。表13滑梯式擦窗機產品主要尺寸變化范圍ABC30010008004 擦窗機的電源及總體布置4.1 擦窗機電源布置 擦窗機需要布置專用電源插座，采用三相五線制防水型插座（5kW、380V/50Hz）。插座一般布置于女兒墻上，距樓面高度500mm,布置間距一般