高层建筑擦窗机的选型与建筑设计要求69962.docx
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高层建筑擦窗机的选型与建筑设计要求69962
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2o
卅2
PUiAi论改它刃|百
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
800~1
<45
~20
>35
800~
B+
0
300
00
00
0
1000
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
<3000
800~1200
~1200
W40%
>1200
2600~4500
3000~5000
1000~1300
1200~1500
W40%
>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。
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
>250
1200〜2000
4000~15000
~2000
>350
~1000
B+r
表4燕尾臂型式擦窗机产品运行功能
工作幅度C
整机重量W
轨距B
轮距F
最大受力（每点）
预留通道（距女儿墙内侧）
（mm）
（kg）
（mm）
（mm）
（kg）
（mm）
4000~6000
~5000
1200〜1500
1500〜1800
WX40%
>1600
6000〜8000
8000~10000
1500〜1800
1800〜2200
WX40%
>1800
8000~12000
10000〜12000
1500〜1800
2000〜2500
WX40%
>2000
12000〜15000
12000〜15000
1500〜2500
2000〜2500
WX40%
>2000
见图3、表5和
（3）伸缩臂型式该机型是一种大型的擦窗机设备，适用于楼顶面较多，多台擦窗机很难完成整个大楼的作业时常采用伸缩臂擦窗机。
伸缩臂型式主要机械结构型式及产品主要尺寸变化范围和功能,
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www.facade,cn
图3伸缩臂型式擦窗机
表5伸缩臂型式擦窗机产品主要尺寸（mm）
A
B
C
D
E
r
R
>300
2000~3500
>10000
1500~2000
>350
~1000
B+r
表6伸缩臂型式擦窗机产品运行功能
工作幅度C
整机重量W
轨距B
轮距F
戸.—P尹-]
了（每点）
预留通道（距女儿墙
最大受力
（mm）
（kg）
（mm）
（mm）
（kg）
内侧）（mm）
10000~15000
~15000
1800~2000
~2500
W
40%
>2500
15000~20000
15000~22000
2500~3500
2500~3200
W
40%
>3000
20000~30000
18000~35000
3000~4000
3000~4000
W
40%
>3500
（4）附墙轨道式该机型为小型擦窗机设备。
当楼顶擦窗机通道尺寸在500~
1000mm时，其它轨道式不宜布置时可选择此机型。
变化范围和功能，见图4、表7和表8
图4附墙轨道式擦窗机
表7附墙轨道式擦窗机产品主要尺寸（mm）
A
B
C
D
E
r
R
>300
500~800
>1000
1500~2000
>250
~1000
B+r
表8附墙轨道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）
水平力
垂直力（下轨）
1000~2000
2500~3000
500~800
~1500
~1000
WX50%
>500
2000~3000
3000~3500
500~800
1500~1800
~1500
WX50%
>500
3000~5000
3500~5000
~8001800~2200
~2000
WX50%
>500
3.2轮载式擦窗机
该机型为小型擦窗机设备，适用于楼顶布置花园平台、观光平台的场合，
不影响楼顶布置的整体美观。
主要技术参数同轨道式擦窗机。
其主要机械结构型式、轨道布置情况以及产品主要尺寸变化范围和功能，见图5、表9和表10。
轮载式擦窗机的行走通道屋面必须为混凝土刚性屋面，坡度小于2%。
图5轮载式擦窗机
表9轮载式擦窗机产品主要尺寸（mm）
A
B
C
D
E
F
R
>150
>1200
>1000~3000
~1000
<30
~150
~1000
表10轮载式擦窗机产品运行功能
工作幅度C
（mm）
整机重量W（kg）
轮距
（mm）
最大受力
（每点）（kg）
预留通道（距女儿
墙内侧）（mm）
1000~2000
2500~4000
~1500
W40%
>1500
2000~3000
4000~6500
1500~
2000
W40%
>1500
3.3滑车式、插杆式擦窗机
该机型为小型擦窗机设备，由滑车（或插杆）、电动吊船组成。
该电动吊
船与轨道式吊船不同，它自身配置有升降的提升机、安全锁、收缆器等。
该擦窗机就位操作麻烦、常布置于裙房和楼顶的局部位置。
但其价格便宜，业主以造价
为首选条件时，常采用此方案。
主要技术参数：
额定载荷200~300kg，升降
速度8m/min。
吊船自重约350kg。
（1）滑车式擦窗机滑车式擦窗机自重较轻，自重加额载w1000kg，其受力主要为女儿墙承受弯矩，M=650XHX1.25（kg-m）（1.25为动载系数）。
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，见图6和表11。
图6.滑车式擦窗机
表11滑车式擦窗机产品主要尺寸（mm）
A
B
C
D
E
F
H
R
~400
~700
>350
>180
>250
1500~2
<2000
800~10
000
00
（2）插杆式擦窗机插杆式擦窗机的结构受力可参照滑车式擦窗机计算。
其座地插杆、附墙插杆和插座布置图见图7,产品主要尺寸变化范围见表12。
（.0用地插打
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图7插杆式擦窗机
表12插杆式擦窗机产品主要尺寸变化范围
A
B
D
E
F
350
400
~2000
500~80
>350
0
3.4悬挂式擦窗机
此机型为小型擦窗机设备，由高强铝合金轨道、爬轨器、电动吊船等组成。
该电动吊船与插杆式相同，它自身配置有升降的提升机、安全锁、收缆器等。
适用于楼顶层面较多、或空间较小、建筑造型复杂、其它擦窗机不易安装的场合。
悬挂式擦窗机外立面布置和屋檐阴藏式布置情况，见图8，图中A二750mm,
B=100mm
图8悬挂式擦窗机
主要技术参数：
额定载荷200~300kg，升降速度8m/min，行走速度4m/min。
悬挂式擦窗机的结构受力可参照滑车式擦窗机计算。
3.5滑梯式擦窗机
此机型主要由电动行走机构、铝合金或钢结构滑梯等组成。
用于清洗内外弧形、
水平、倾斜的玻璃天幕等。
滑梯式擦窗主要机械结构型式、轨道布置情况以及产品主要尺寸变化范围，见图
9和表13。
图9滑梯式擦窗机
主要技术参数：
额定载荷200~300kg，行走速度4m/min。
整机重量：
铝合
金按60kg/m计；钢结构按130kg/m计。
表13滑梯式擦窗机产品主要尺寸变化范围
A
B
C
>300
~1000
~800
4擦窗机的电源及总体布置
4.1擦窗机电源布置
擦窗机需要布置专用电源插座，采用三相五线制防水型插座（5kW、380V/50Hz）。
插座一般布置于女儿墙上，距楼面高度>500mm,布置间距一般15〜20m。
4.2擦窗机总体布置
图10是本文介绍的几种擦窗机的布置方式示意。
在一座大楼，很少布置多种型式的擦窗机，一般为1〜2种擦窗机的组合，即可解决整座大楼的作业。
悬挂式掠揃机插杆式
图io擦窗机总体布置示意图
附端轨逋式撫窗机
高层建筑五彩滨纷，安装的擦窗机型式也不尽相同，高档高层建筑在建筑
设计时就应考虑擦窗机的安装型式，结构设计的承载要求，楼顶的预留通道，与擦窗机专业公司、幕墙公司的配合设计等。
高档高层建筑擦窗机的安装就好比电梯，已成为一个不可缺少的常设设备，得到了人们的普遍共识。
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