高層建筑擦窗機(jī)及選型與建筑設(shè)計(jì)要求

1、高層建筑擦窗機(jī)的選型與建筑設(shè)計(jì)要求 簡(jiǎn)介：擦窗機(jī)是高層建筑物外墻立面和采光屋面清洗、維護(hù)作業(yè)的常設(shè)專用設(shè)備。需根據(jù)建筑物的高度、立面及樓頂結(jié)構(gòu)、承載、設(shè)備行走的有效空間，設(shè)計(jì)不同型式的擦窗機(jī)。即要考慮到安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，又要考慮到安裝的擦 .擦窗機(jī)是高層建筑物外墻立面和采光屋面清洗、維護(hù)作業(yè)的常設(shè)專用設(shè)備。需根據(jù)建筑物的高度、立面及樓頂結(jié)構(gòu)、承載、設(shè)備行走的有效空間，設(shè)計(jì)不同型式的擦窗機(jī)。即要考慮到安全、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，又要考慮到安裝的擦窗機(jī)能與建筑物協(xié)調(diào)一致，不影響建筑物的美觀。所以擦窗機(jī)的選型與建筑設(shè)計(jì)及施工等密切相關(guān)。擦窗機(jī)是室外高空載人設(shè)備，因此對(duì)擦窗機(jī)的安全性和可靠性要求非常高。 1 擦

2、窗機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀與安裝的必要性     擦窗機(jī)是在高處作業(yè)吊籃基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的擦窗機(jī)產(chǎn)品發(fā)展較早，如德國(guó)、日本、比利時(shí)、挪威等國(guó)家，相繼從60年代初就逐步形成了自己的產(chǎn)品系列。我國(guó)在8090年代新建的一批高層高檔建筑，大部分是由國(guó)外建筑師設(shè)計(jì)，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)已考慮了擦窗機(jī)的安裝，均選用了國(guó)外的擦窗機(jī)產(chǎn)品，為大廈以后外墻的清洗和維護(hù)等作業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。     1995年左右，國(guó)內(nèi)開(kāi)始進(jìn)入興建高層建筑熱潮，國(guó)內(nèi)專業(yè)擦窗機(jī)公司也相繼發(fā)展起來(lái)。目前，擦窗機(jī)產(chǎn)品在我國(guó)已得到迅速發(fā)展，已成為一種高新技

3、術(shù)含量的機(jī)電一體化設(shè)備。2003年，我國(guó)已頒布了GB191542003擦窗機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。北京、上海、廣州等大城市中的高檔建筑，大部分都安裝了擦窗機(jī)設(shè)備。但在國(guó)內(nèi)也還有相當(dāng)一部分高層高檔建筑，由于建筑設(shè)計(jì)時(shí)未考慮擦窗機(jī)的配套設(shè)計(jì)，無(wú)法安裝擦窗機(jī)設(shè)備，給以后的清洗和維護(hù)帶來(lái)了很大的不便。有些造型簡(jiǎn)單的大樓，采用大繩吊板進(jìn)行人工清洗，即不安全又不文明，也無(wú)法進(jìn)行更換幕墻玻璃、補(bǔ)膠等作業(yè)；對(duì)于造型復(fù)雜的大樓，人工就無(wú)法清洗，更談不上進(jìn)行其它作業(yè)。隨著我國(guó)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(duì)其外墻的定期安全清洗及檢修維護(hù)，已越來(lái)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

4、機(jī)則是完成高空作業(yè)最安全、實(shí)用、高效的專用設(shè)備。安裝擦窗機(jī)的必要性已得到了普遍認(rèn)可。2 產(chǎn)品的分類與選型考慮因素      按照擦窗機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，擦窗機(jī)可分為：屋面軌道式（簡(jiǎn)稱軌道式）、輪載式、懸掛軌道式（簡(jiǎn)稱懸掛式）、滑車式和插桿式、滑梯式。      擦窗機(jī)最大的特點(diǎn)是非標(biāo)準(zhǔn)性機(jī)電設(shè)備。建筑物的高度、外觀、立面結(jié)構(gòu)形式、樓頂空間尺寸都不相同，因此也很難找到二臺(tái)一樣的擦窗機(jī)。針對(duì)每一棟大樓的獨(dú)特建筑形式和功能，在選用擦窗機(jī)時(shí)，應(yīng)從安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性這三大原則的基礎(chǔ)上，按以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮：（1）優(yōu)

5、先選用軌道式，自動(dòng)化程度高，安全可靠；（2）樓頂空間通道、立面結(jié)構(gòu)等是否適合所選擇的擦窗機(jī)型式；（3）選用的擦窗機(jī)是否滿足結(jié)構(gòu)承載要求；（4）選用的擦窗機(jī)盡量不影響建筑物的美觀；（5）擦窗機(jī)的造價(jià)業(yè)主能否承受；（6）能否選用最少臺(tái)數(shù)，完成整個(gè)大廈的作業(yè)。3 擦窗機(jī)的型式及其配置3.1 軌道式擦窗機(jī)      軌道式擦窗機(jī)使用最為廣泛。這種型式的擦窗機(jī)可沿軌道電動(dòng)行走。它具有行走平穩(wěn)、就位準(zhǔn)確、安全裝置齊全、使用安全可靠、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)。安裝軌道式擦窗機(jī)必須滿足樓面結(jié)構(gòu)承載要求，預(yù)留出擦窗機(jī)的行走通道等。主要技術(shù)參數(shù)：額定載荷 200300k

6、g   升降速度 8m/min行走速度 8m/min      變幅速度 23m/min回轉(zhuǎn)速度  180°/100s該機(jī)型具體可分為以下幾種：（1）雙臂動(dòng)臂變幅型式  該機(jī)型是一種小型擦窗機(jī)設(shè)備，工作幅度相對(duì)較小，機(jī)重較輕，其主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式、軌道布置情況、受力圖以及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍和功能，見(jiàn)圖1、表1和表2。圖1 雙臂動(dòng)臂變幅型式擦窗機(jī) 表1雙臂動(dòng)臂變幅型式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDErR2508001300450020003508001000Br 表2 雙臂

7、動(dòng)臂變幅型式擦窗機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行功能工作幅度C（mm）整機(jī)重量W(kg)軌距B（mm）輪距F(mm)最大受力(每點(diǎn))(kg)預(yù)留通道A+B+F（mm）10002500300080012001200W×40%12002600 45003000 50001000130012001500W×40%1200 （2）燕尾臂型式  該機(jī)型是軌道式中最常用的一種中型設(shè)備，適用范圍廣，一般復(fù)雜的建筑立面均可采用此機(jī)型。該擦窗機(jī)工作時(shí)，臂架垂直女兒墻時(shí)達(dá)到最大幅度；其他位置通過(guò)臂頭回轉(zhuǎn)，使吊船平行外墻立面進(jìn)行工作。伸展吊船可清洗凹立面。燕尾臂型式擦窗機(jī)又分水平臂型式和俯仰臂型式

8、。這兩種型式擦窗機(jī)的主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式、產(chǎn)品主要尺寸變化范圍和功能，見(jiàn)圖2、表3和表4。圖2 燕尾臂型式擦窗機(jī)                          表3 燕尾臂型式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDErR2501200200040001500020003501000B+r 表4  燕尾臂型式擦窗機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行功能工作幅度

9、C（mm）整機(jī)重量W（kg）軌  距B（mm）輪  距F（mm）最大受力（每點(diǎn)）（kg）預(yù)留通道（距女兒墻內(nèi)側(cè)）（mm）4000600050001200150015001800W×40%1600600080008000100001500180018002200W×40%180080001200010000120001500180020002500W×40%2000120001500012000150001500250020002500W×40%2000（3）伸縮臂型式  該機(jī)型是一種大型的擦窗機(jī)設(shè)備，適用于樓頂面較多，多臺(tái)擦

10、窗機(jī)很難完成整個(gè)大樓的作業(yè)時(shí)常采用伸縮臂擦窗機(jī)。伸縮臂型式主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍和功能，見(jiàn)圖3、表5和表6。圖3 伸縮臂型式擦窗機(jī) 表5 伸縮臂型式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDE     rR3002000350010000150020003501000B+r 表6 伸縮臂型式擦窗機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行功能工作幅度C（mm）整機(jī)重量W（kg）軌距B（mm）輪距F（mm）最大受力（每點(diǎn)）（kg）預(yù)留通道（距女兒墻內(nèi)側(cè)）（mm）100001500015000180020002500W×40%25001500020000

11、15000220002500350025003200W×40%3000200003000018000350003000400030004000W×40%3500 （4）附墻軌道式  該機(jī)型為小型擦窗機(jī)設(shè)備。當(dāng)樓頂擦窗機(jī)通道尺寸在5001000mm時(shí)，其它軌道式不宜布置時(shí)可選擇此機(jī)型。附墻軌道式擦窗機(jī)主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式、軌道布置情況、受力圖以及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍和功能，見(jiàn)圖4、表7和表8。圖4 附墻軌道式擦窗機(jī) 表7附墻軌道式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDE     rR3005008001000150

12、020002501000B+r 表8附墻軌道式擦窗機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行功能工作幅度C（mm）整機(jī)重量W（kg）軌距B（mm）輪距F（mm）最大受力（每點(diǎn)）（kg）預(yù)留通道（距女兒墻內(nèi)側(cè)）(mm)水平力垂直力（下軌）100020002500300050080015001000W×50%5002000300030003500500800150018001500W×50%5003000500035005000800180022002000W×50%5003.2 輪載式擦窗機(jī)      該機(jī)型為小型擦窗機(jī)設(shè)備，適用于樓頂布

13、置花園平臺(tái)、觀光平臺(tái)的場(chǎng)合，不影響樓頂布置的整體美觀。主要技術(shù)參數(shù)同軌道式擦窗機(jī)。其主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式、軌道布置情況以及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍和功能，見(jiàn)圖5、表9和表10。輪載式擦窗機(jī)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(jī)表9輪載式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDEFR1501200100030001000301501000 表10 輪載式擦窗機(jī)產(chǎn)品運(yùn)行功能工作幅度C(mm)整機(jī)重量W (kg)輪距(mm)最大受力(每點(diǎn)) (kg)預(yù)留通道（距女兒墻內(nèi)側(cè)）(mm)10002000250040001500W×40%15002000300040006

14、50015002000W×40%15003.3 滑車式、插桿式擦窗機(jī)      該機(jī)型為小型擦窗機(jī)設(shè)備，由滑車（或插桿）、電動(dòng)吊船組成。該電動(dòng)吊船與軌道式吊船不同，它自身配置有升降的提升機(jī)、安全鎖、收纜器等。該擦窗機(jī)就位操作麻煩、常布置于裙房和樓頂?shù)木植课恢?。但其價(jià)格便宜，業(yè)主以造價(jià)為首選條件時(shí)，常采用此方案。主要技術(shù)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(jī)  滑車式擦窗機(jī)自重較輕，自重加額載1000kg，其受力主要為女兒墻承受彎

15、矩，M=650×H×1.25 （kg·m）（1.25為動(dòng)載系數(shù)）。其主要機(jī)械結(jié)構(gòu)型式、軌道布置情況、受力圖以及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍，見(jiàn)圖6和表11。圖6 . 滑車式擦窗機(jī)表11  滑車式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸（mm）ABCDEFHR4007003501802501500200020008001000 （2）插桿式擦窗機(jī)  插桿式擦窗機(jī)的結(jié)構(gòu)受力可參照滑車式擦窗機(jī)計(jì)算。其座地插桿、附墻插桿和插座布置圖見(jiàn)圖7，產(chǎn)品主要尺寸變化范圍見(jiàn)表12。圖7插桿式擦窗機(jī) 表12 插桿式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸變化范圍ABDEF3504002000500

16、800350 3.4懸掛式擦窗機(jī)      此機(jī)型為小型擦窗機(jī)設(shè)備，由高強(qiáng)鋁合金軌道、爬軌器、電動(dòng)吊船等組成。該電動(dòng)吊船與插桿式相同，它自身配置有升降的提升機(jī)、安全鎖、收纜器等。適用于樓頂層面較多、或空間較小、建筑造型復(fù)雜、其它擦窗機(jī)不易安裝的場(chǎng)合。懸掛式擦窗機(jī)外立面布置和屋檐陰藏式布置情況，見(jiàn)圖8，圖中A750mm，B100mm。圖8 懸掛式擦窗機(jī)主要技術(shù)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(jī)的結(jié)構(gòu)受力可參照滑車式擦窗機(jī)計(jì)算。3.5 滑梯式擦窗機(jī)此機(jī)型主要由電動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、鋁合金或鋼

17、結(jié)構(gòu)滑梯等組成。用于清洗內(nèi)外弧形、水平、傾斜的玻璃天幕等?；菔讲链爸饕獧C(jī)械結(jié)構(gòu)型式、軌道布置情況以及產(chǎn)品主要尺寸變化范圍，見(jiàn)圖9和表13。 圖9 滑梯式擦窗機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：額定載荷200300kg ，行走速度4m/min。整機(jī)重量：鋁合金按60kg/m計(jì)；鋼結(jié)構(gòu)按130kg/m計(jì)。 表13滑梯式擦窗機(jī)產(chǎn)品主要尺寸變化范圍ABC3001000800 4 擦窗機(jī)的電源及總體布置 4.1 擦窗機(jī)電源布置      擦窗機(jī)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