擦窗機

擦窗機是高層建築物外牆立面和採光屋面清洗、維護作業的常設專用設備。需根據建築物的高度、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。既要考慮到安全、經濟、實用，義要考慮到安裝的擦窗機能與建築物協調一致，不影響建築物的美觀。所以擦窗機的選型與建築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。

有些造型簡單的大樓，採用大繩吊板進行人工清洗，即不安全又不文明，也無法進行更換幕牆玻璃、補膠等作業；對於造型複雜的大樓，人工就無法清洗，更談不上進行其它作業。隨著我國法律、法規的不斷健全，文明程度的提高，大廈物業管理的建立，對其外牆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。

1）安全性：擦窗機是高空載人的非標設備，安全性是設計中首要考慮的前提。擦窗機

2）可靠性：擦窗機一般安裝在建築物的樓頂，長年風吹雨淋，設計的傳動機構、配套動力元件（電機、減速機）、電氣元件等等，必須經得起惡劣環境的影響和長期使用。

3）經濟性：擦窗機單台售價一般為40萬～300萬不等，複雜的擦窗機售價達到500萬甚至1000萬以上，在設備滿足安全性和可靠性的前提下，要經濟實用。

4）滿足建築物的承載要求：擦窗機自重一般為3000～25000kg，大型的擦窗機自重甚至大於50000kg。擦窗機方案設計時，必須與建築結構師協調配合，使擦窗機能夠滿足建築物承載要求，並預留出擦窗機的行走通道等。

5）與建築物的協調性：擦窗機的設計必須充分考慮到建築物的服務、功能、結構特點和建築藝術風格，盡量避免影響外牆裝飾面的外觀統一性、完整性和感觀上的建築藝術效果。

一、執行標準

GB19154-2003《擦窗機》

JGJ150－2008《擦窗機安裝工程質量驗收規程》

二、擦窗機的一般要求

1、正常工作環境

（1）環境溫度：-20℃～+40℃

（2）環境相對濕度不大於90%（25℃）

（3）電源電壓偏離額定值±5%

（4）工作處陣風風速不大於8.3m/s（相當於5級風力）

2、擦窗機的設計荷載包括整機自重、額定載重量和風荷載。

3、建築設計相關要求

（1）建築物應能承受擦窗機及其附件的重量，並須經過註冊主建築師的批准。

（2）建築物在設計和建造時應便於擦窗機安全安裝和使用。

（3）安裝擦窗機用的預埋螺栓直徑不應小於16mm。

（4）為保證吊船在建築物表面正常運行，當作業高度超過30m時宜配置固定的導向裝置（設備自帶除外）。

（5）在建築物的適當位置，應設置供擦窗機使用的電源插座。該插座應防雨、安全、可靠。緊急情況能方便切斷電源。

（6）擦窗機與建築物間應有足夠的連接強度，其作用於建築物的最大荷載不應超過建築物受力的允許值。

4、擦窗機各機構工作速度應符合下列規定，其誤差不大於設計值的±5%。

（1）升降速度不大於20m/min

（2）行走速度不大於15m/min

（3）變幅速度不大於20m/min

（4）迴轉速度不大於15m/min

5、擦窗機在額定載重量下工作時，操作者耳邊的雜訊不應大於85dB（A），機外雜訊不大於80dB（A）。

6、擦窗機的可靠性試驗按整機工作循環次數3000次考核，工作循環由吊船的升降、臂架變幅、迴轉、台車行走等動作組成。

7、擦窗機的吊船四周應裝有固定式的安全護欄，護欄應設有腹桿。護欄高度靠建築物側不應低於0.8m，其他部位則不低於1.1m，護欄應能承受1000N的水平集中荷載。護欄下部四周應設有高度不小於150mm的擋板，擋板與底板間隙不大於5mm。

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）優先選用軌道式，自動化程度高，安全可靠；

（2）樓頂空問通道、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築物的美觀；

（5）擦窗機的造價業主能否承受；

（6）能否選用晟少台數，完成整個大廈的作業。

（1）施工要點

軌道式擦窗機通過軌道系統與建築物結構板相連，軌距一般為0.8～4.0m，兩條軌道的設置可在一個平面也可擦窗機不在一個平面上。軌道系統由基座、連接件和軌道三部分組成。在結構封頂前澆築擦窗機機座，基座高度應高於屋面面層80mm以上，基座每隔1500～2500mm一個，基座預埋件由1塊10～16mm厚的預埋鋼板和4根φ16或φ20地腳螺栓組成，基座施工完畢后通過調節預埋螺栓上的螺母將所有預埋鋼板調至同一平面，二次灌漿填滿縫隙后固定預埋鋼板，最後用軌道連接件（壓板）將軌道固定在預埋鋼板上。擦窗機軌道選用工字型鋼或H型鋼，一般將軌道直接焊接在預埋鋼板上，軌道安裝完成後基座與屋面統一做防水處理。

（2）普通標準型軌道式擦窗機其軌道系統在設計和安裝時應注意以下幾點：

徠①考慮擦窗機各部分重量，軌道自重、配重，運行引起的側向力及風荷載引起的作用力；

②軌道基座的設計應符合建築模數且便於土建施工，留出足夠的混凝土澆注和振搗空間（如澆注孔），當女兒牆較高時應參照擦窗機尺寸和性能適當提升軌道基座的高度；

③軌道的支撐點不宜過密，間距不小於1.5m，支撐點之間考慮在最大作用荷載時將軌道簡化為簡支梁，其軌道的撓度變形不應超過其跨度的1/500；

④軌道錨固件和連接附件的設計強度應能承受2倍以上的額定荷載，預埋件的錨固應符合建築設計要求，軌道、連接附件和錨固件應做防鏽、防腐處理；

⑤考慮溫度變化引起軌道的熱脹冷縮對軌道連接點和屋面裝置所產生的影響，每根軌道段的長度不大於9m，伸縮縫間隙不大於3mm，圓弧轉彎段軌道不宜設置伸縮縫，並保證兩條軌道伸縮縫的位置錯開2000mm以上。在溫差大的地區盡量選用小截面的型材做軌道，以減小溫度應力對軌道連接點和屋面裝置產生的影響；

⑥軌道端頭應焊接限位擋板，擋板厚度不小於8mm，寬度不小於軌道寬度，高度應滿足限位裝置的要求，一般不低於100mm；

⑦當軌道在基座外接頭時應採用坡口焊接，在軌道底部應搭焊一塊長度不小於200mm、寬度不小於軌道寬加20mm、厚度不小於12mm的鍍鋅鋼板。

（1）施工要點

該擦窗機軌道是沿女兒牆內側上下布置，預埋件由1塊10～16mm厚預埋鋼板和6根φ16或φ20預埋鋼筋組成。用螺母將預埋鋼筋與預埋鋼板固定，澆注女兒牆時將軌道預埋件同女兒牆澆注一體，預埋鋼板表面與混凝土表現相平。預埋施工完畢后其它步驟同水平軌道式。

（2）該機的軌道系統在設計和安裝時除上述水平軌道要點外，還應注意以下幾點：

①牆體結構必須具有足夠的高度、厚度和強度，否則將因不能滿足預埋件的錨固長度而影響擦窗機的安全，應盡量結合建築結構將基座設置在結構牆體或較厚的女兒牆上，以減小擦窗機荷載對屋面結構產生的影響；②軌道連接處必須打磨光滑，軌道端頭應設置厚度不小於10mm的端頭擋板；

③必須為設備行走留出足夠高度，並充分考慮建築物裝飾佔用的空間，以防止設備行走時下部碰到屋面或懸吊平台收回屋面時與建築物碰撞。

建築物屋面為觀光平台、空中花園等上人屋面時，樓頂鋪設軌道影響樓面整體布局美觀，宜選用輪載式擦窗機。安裝輪載式擦窗機一般必須滿足以下條件：

（1）擦窗機行走通道為剛性屋面，其坡度小於2%；

（2）擦窗機吊臂外伸距離較小（一般小於5000mm），整機重量小於5000kg（因設備重量較大時，行走不便）。

（3）為使擦窗機作業時就位準確、行走自如，通常在女兒牆或行走樓面上鋪設簡單的導向軌道。

該機與軌道式擦窗機的軌道基座對結構要求及施工方法基本相同，區別在於它僅澆注一排獨立基座，且預埋擦窗機大於ø20的一級鋼筋。

插桿式擦窗機的基座在設計和安裝時應注意以下幾點：

（1）考慮擦窗機各部分重量、插桿自重、運行引起的側向力及風荷載引起的作用力，基座的位置盡量靠近女兒牆以減少插桿的懸挑長度；

（2）插桿必須有足夠高度，應充分考慮建築物裝飾佔用的空間以防止吊船收回屋面時與建築物碰撞；

（3）盡量結合建築結構將基座設置在結構梁或較厚的樓板上，以減小插桿荷載對屋面結構產生的影響，

（4）充分考慮插桿自重便於插桿安裝和人工移位。

懸掛式擦窗機也屬於小型擦窗機，通過爬軌器在軌道上的行走實現擦窗機的連續水平運動。軌道系統分為預埋件、軌道支架和鋁合金軌道三部分，預埋件可以水平澆注在樓板上也可以澆注在結構牆上。預埋件的要求及施工方法與附牆軌道式擦窗機相同，只是預埋件安裝在牆體外側，預埋施工完畢后將軌道支架固定在預埋鋼板上，再將軌道焊接在軌道支架上。

懸掛式擦窗機對建築物屋面支承結構在設計和安裝時應注意的問題，與插桿式和附牆軌道式擦窗機已提到的問題基本相同。

滑梯式擦窗機一般為鋁合金結構，只有幾百公斤重，因此該機大部分採用手動，只有少數為電動。

根據天幕形狀滑梯式擦窗機可分為用於清洗圓形天幕和條形天幕兩種。清洗圓形天幕的一般在天幕頂端安裝一個旋轉軸，底端安裝一圈環形軌道，行走時擦窗機便沿著軌道做圓周運動；用於清洗條形天幕的擦窗機則在開幕兩側各裝一條軌道，行走時擦窗機沿著軌道往複運動。

滑梯式擦窗機由於重量輕且無懸挑結構，因此對軌道系統的強度要求遠不如其它形式的擦窗機。若天幕周圍為混凝土結構，則需要在結構上留設預埋件，預埋件形式及安裝方法與其它形式擦窗機相同，待澆注完畢後用軌道支架將軌道與預埋件連為一體；若天幕周圍為鋼結構，安裝時可以直接將軌道支架焊接在鋼結構上。