擦窗机机型概述与选型分析

戴奇明，兰阳春

（上海普英特高层设备股份有限公司，上海 200127）

随着近些年中国建筑业的高速发展，擦窗机作为一种典型的非标设备，为了满足各式各样的建筑要求，衍生出了一系列的机型以及各类辅助部件与之配套。比如一些主要的辅助部件、轨道系统、水平安全线系统、垂直安全线系统、平台防风销系统、设备升降台系统、走道栏杆系统、玻璃幕墙开启门系统、接地避雷系统、智能化监控系统等等，所有这些系统一起组成了一个大的擦窗机系统。

国家标准GB/T 19154-2017《擦窗机》根据安装方式将擦窗机分成五大类，但并没有进一步详细分类，本文将详细介绍各类擦窗机机型的分类及选型要素。

1 屋面轨道式擦窗机

屋面轨道式擦窗机可分为水平屋面轨道与附墙屋面轨道两种形式。

1.1 水平屋面轨道式擦窗机

图1 为典型的水平屋面轨道式擦窗机。根据臂的类型进行分类，可分为单臂机、双臂机、伸缩臂机、折臂机、斜爬机。

单臂机又可以分为普通单臂机、立柱顶升式单臂机、仰臂式单臂机、仰柱式单臂机、变幅式单臂机等等。这类单臂机要求建筑物比较规整，屋面可以布置较长的轨道系统。设备比较轻便，功能简单，造价成本也相对较低。在考虑隐藏的时候，采用仰臂式单臂机相对成本最低，在建筑屋面空间足够的时候，优选采用此类单臂机。

图1 水平屋面轨道式擦窗机

双臂机可分为回转式与非回转式，回转式要求整个双臂可作回转动作，用于将设备吊船旋转至建筑物屋面上，而非回转式则需要通过仰臂动作将吊船收回屋面。通常一般工作臂长4m 以内的设备，优先选择此类机型，因其停机空间尺寸小，结构紧凑，对屋面空间的影响小。

伸缩臂机可以分为普通伸缩臂机、立柱顶升伸缩臂机、仰臂伸缩臂机、仰柱伸缩臂机，并且根据伸缩臂活动臂节数分为1+1、2+1、3+1、4+1 等形式。由于建筑屋面空间有限，设备轨道长度不宜布置较长时采用，这类伸缩臂机一般工作臂较长，停机时臂较短，设备自重较重，成本相对较高。伸缩节数主要是根据最短工作臂长决定，在能满足工作情况下，伸缩臂节数不宜过多，否则容易造成设备自重特别大，成本亦相对更高。

折臂机又可以分为水平折臂与垂直折臂，水平折臂根据折臂的节数分为1+1、2+2 折臂，垂直折臂机可分为臂头折臂以及C 型折臂机。这类折臂主要适用用特殊建筑物，如要越过特殊障碍，或是穿过特殊悬挑结构等等，设备设计复杂，制造困难，成本较高。水平折臂机主要是用于建筑某个部位高耸的情况，擦窗机无法越过的，通过折臂来达到完全覆盖的目的，垂直折臂主要是用于建筑顶部有较大的悬挑结构，通过折臂将擦窗机平台送至凹立面处。

斜爬机主要分为连续爬坡式与水平转弯式，连续爬坡式即擦窗机轨道为螺旋上升式，设备可以一边爬坡一边转弯，水平转弯式即擦窗机轨道只作单向功能，即爬坡的时候不转弯，转弯的时候不爬坡,相对而言水平转弯式设备较容易实现，成本较低,工程中宜优先选择，

1.2 附墙屋面轨道式擦窗机

图2 为附墙屋面轨道式擦窗机，其分类与水平式轨道擦窗机基本相同，但由于擦窗机轨道不是受力于屋面结构梁上，而是受力于建筑女儿墙侧面，因此，该类擦窗机一般不宜过大，否则对建筑物受力要求极高，该类设备主要是在屋面无法布置轨道时或空间受限时采用，采用附墙式轨道时应注单上下轨的距离，距离过短时造成水平力过大，对建筑受力不利。

图2 附墙屋面轨道式擦窗机

根据臂的类型可分为单臂机、双臂机、伸缩臂机、折臂机、斜爬机。区别在于伸缩臂一般不宜设计成3+1、4+1 这类大型机器，同时设备也不宜过于庞大，比如立柱再设计顶升，斜爬机也不宜设备连续爬坡或转弯的，通常只为单向直线爬坡的设计。

2 轮载式擦窗机

轮载式擦窗机是没有轨道的擦窗机，擦窗机运行轮直接压在建筑物屋顶楼面，故设备一般不易过重，图3 为典型的轮载式擦窗机。

图3 轮载式擦窗机

根据臂的类型可分为单臂机和双臂机，并且该两类机型臂长一般较短，设备自重较轻，成本相对较低，动作功能简单，一般适用于四周整齐的建筑。

3 悬挂轨道式擦窗机

悬挂轨道式根据轨道类型可分为C 型轨道式、菱形轨道式、工字钢轨道式、H 型钢轨道式四大类。其中C 型轨道根据轨道材料又可分为铝合金轨道与碳钢轨道两种，同时根据驱动方式又可分为手动驱动与电动驱动，其工作时通过悬挂小车与自爬升式吊船组合使用。图4 为典型的手动工字钢轨道式擦窗机悬挂小车。

图4 手动工字钢轨道式擦窗机悬挂小车

该类擦窗机用于维护建筑内庭立面较多，同时适用于一些内凹面建筑，其它类型擦窗机无法满足的情况。

4 插杆式擦窗机

插杆式擦窗机分为固定式与可移动式两大类，其中固定式根据固定方式不同，又分为屋面式插杆与附墙式插杆两种。

固定式插杆擦窗机工作时需要人工将插杆移位，在建筑屋顶四周设置一系列固定锚点，工作时需要不定时移位，劳动强度相对较大，但成本极低。图5 为屋面固定式插杆简图。

图5 屋面固定式插杆擦窗机

可移动式插杆与屋面轨道式擦窗机区别在于，该类擦窗机没有特定的卷扬起升机构，动作、功能均比较单一，设备自重轻，成本相对较低，需要悬挂自爬升式吊船。

5 滑梯式擦窗机

滑梯式擦窗机相对比较特殊，其没有钢丝绳悬挂平台。一般滑梯式擦窗机用于清洁维护建筑天花顶面、外顶面及各类拱形面，同时，一般桥梁底部亦可采用。该类设备可根据建筑物实际要求设计，一般设备形状与需要维护建筑面形状一致为宜。

滑梯式擦窗机主要分为水平轨道式、上下轨道式、旋转式、爬坡式，图6 为典型的上下轨道式擦窗机。

水平轨道式又分为普通直线式、伸缩式和拱形式。伸缩式一般是由于在运行通道的方向有障碍物干涉，需要将滑梯收缩更小的尺寸通过，而拱形式是根据特定的建筑形状需要设计而成。

图6 上下轨道式擦窗机

上下轨道式分为直斜式与拱形式两种，该种滑梯设计时特别注意上下轨道的高低偏差控制，否则容易造成设备阻卡运行困难的情况。

旋转式分定心旋转式与环形旋转式，定心旋转式即滑梯一端作为旋转中心，另一端旋转，此种滑梯一般多用于球冠面较多；环形旋转式即滑梯绕着一个环形旋转，该类滑梯设计时特别需要注意内外轨运行机构的速度比例，尤其是轨距较大时，容易出现内外轨运行不平稳的情况。

爬坡式通常只有直线爬坡的类型，由于滑梯轨距一般较大，驱动不易单侧驱动，故在设计时需要考虑两侧齿条间的精度问题。

6 结语

本文通过介绍各类机型介绍，以期让读者对擦窗机的机型有一个较全面的认识，根据不同机型擦窗机的成本、实施难度、劳动强度等特点，让客户在选择擦窗机设备时有所参考。