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擦窗机机型概述与选型分析

2020-06-15戴奇明兰阳春

建筑机械化 2020年5期
关键词:单臂爬坡滑梯

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。

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