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高层建筑外墙清洗方法及清洗机械的研究
1 清洗高层建筑外墙的目的和意义
随着人类社会的不断发展进步 ,城市人 口不断增加 ,城市规模将不断扩大 ,对城市建 筑的要求将是更加规范、更加完美。千姿百态 的各型建筑、尤其是高层建筑外墙都要求用 各种建筑材料进行装饰 ,如建造各种幕墙、粘 贴各种墙砖、瓷砖 ,或喷上涂料、油漆等等。由 于自然界的风吹雨打、日光辐射、尘埃污染 , 以及一些人为或偶然因素的原因 ,一段时间 过后 ,建筑物表面都将不同程度受到污染或 损坏 ,变得污浊灰暗、破旧不堪。 在环境较差 的地区 ,污染或损坏的周期将更短 ,污染或损 坏的程度将更加严重。 建筑表面的外装饰就 象人身上穿着的外衣 ,要保持清洁卫生 ,就必 须经常清洗、整理。 发达国家和地区 ,对保持建筑表面的清洁卫生非常重视 ,并以“法律” 的形式明确规定 ,建筑表面必须定期清洗 ,否 则相关的责任人或企业将受到严厉的处罚。 近年来 ,我国各级政府的环保意识已发生很 大变化 ,国内一些大、中城市 ,特别是旅游、开 放城市及旅游景点和景区 ,为保持建筑表面 的清洁 ,都制定出台了相应的法律和法规。每 2年 1次的全国范围的卫生城市评比活动 , 把保持建筑表面清洁列为考核的重要指标之 一。 高层建筑外墙醒目、突出 ,自然也就成为 检查的重点。
2 高层建筑外墙清洗方法简介
为保持城市建筑 ,尤其是高层建筑外墙 清洁 ,必然要求开发新型的清洁机械 ,尤其是 能取代人对高层建筑外墙进行自动清洗的机 械 ,以适应这一新兴行业的需要。 目前 ,清洗高层建筑外墙的方法主要有 以下几种: ( 1)传统的方法 ,搭建脚手架 ,清洗工人 手工依次擦洗 ,清洗完毕后 ,再拆除脚手架。 很显然 ,这种方法费工、费时 ,需要大量的辅助材料来搭建脚手架。 尤其对于清洗高层建 筑外墙 ,搭建和拆除脚手架的时间更长 ,需要 的辅助材料更多 ,清洗成本更高 ,而效率太 低 ,且存在许多不安全因素 ,目前在清洗高层 建筑外墙的施工中采用较少。 ( 2)用专门的载人提升设备 ,将清洗工人 及清洗工具、清洗材料等依次悬吊于清洗面 附近 ,清洗工人手工依次擦洗、冲洗墙面。 这 种清洗方法是目前我国清洗高层建筑外墙采 用最多的清洗方式。采用这种清洗方法 ,虽然 可以减少搭建和拆除脚手架所需的工时 ,减 少搭建脚手架所需的辅助材料 ,但由于清洗 工人擦洗墙面时 ,清洗工人使用的清洗工具 比较简陋 ,就是一把刷子以及伴随清洗工人 运动的盛装清洗液的容器和进行冲洗的自来 水管 ,清洗工人用刷子手工擦洗后 ,用自来水 进行冲洗 ,重复劳动 ,效率仍旧相当低 ,清洗 成本仍然较高。 ( 3)对于高层建筑外墙比较规整的表面 , 在高层建筑的顶部预先安装吊篮提升设备 , 多名清洗工人站在吊篮上进行手工擦洗 ,其 清洗工具及清洗方法与前一种方法基本相 同。吊蓝提升设备的安全系数更高 ,可同时站 立多名清洗工人在吊篮上工作 ,清洗工人的 工作条件有所改善 ,效率有所提高 ,但预先安 装吊篮及吊篮提升设备造价较高。 北京市建 筑工程研究院已开发出有关产品。 发达国家对保持建筑表面清洁重视较 早 ,对高层建筑外墙面的清洗机械研究较多 , 一般已淘汰了用提升设备载人进行手工清洗 的方法 ,开发出许多代替清洗工人擦洗的机 器人 ,实现了清洗的无人化、自动化。 早在 1994年中央电视台在新闻联播中曾报道了 日本在清洗领域利用遥控热气球悬吊擦洗机 械来清洗高层建筑外墙的新闻。
3 结合我国国情 ,开发生产高效率的
清洗机械 随着城市人口不断增加 ,城市规模不断 地扩大 ,城市土地不断增值 ,城市建筑、尤其 是办公和住宅建筑向高层化、大型化发展 ,高 层建筑的维护和保养 ,已成为建筑行业面临的新型课题。 结合我国经济建设发展的特点 和条件 ,不盲目追求实现高层建筑外墙表面 清洗的无人化 ,而是将提高高层建筑外墙表 面的清洗效率作为突破点 ,开发和生产适销 对路的清洗机械 ,必将具有很好的市场前景。 清洗工人悬吊于空中擦洗墙面 ,或站在 吊篮上进行手工擦洗 ,使用刷子擦洗墙面是 一简单、重复的机械动作;由于清洗工人是长 时间悬吊于空中或站在吊篮上 ,长时间工作 很容易疲劳。如果对刷子进行有效的改造 ,将 改善清洗工人的工作条件 ,大大的提高清洗 效率。 液压自动清洗刷利用液压原理设计而 成 ,其刷头为一液压马达。液压马达是将液体 的压力能转换为旋转机械能的装置。 在高层 建筑外墙清洗过程中 ,用自来水冲洗是必不 可少的过程。利用自来水的压力能 ,恰当的设 计液压马达的有关参数 ,并在液压马达的输 出轴上安装专门设计的尼龙刷头 ,即可实现 擦洗、冲洗的自动化 ,大大降低清洗工人的劳 动强度。 该专用液压马达参数、特点: ( 1)设计压力的确定: 城市自来水供水管 网的压力一般在 3～ 7kg /cm 2 ,所以此专用液 压马达的压力也应在此范围; ( 2)液压介质: 水; ( 3)自动清洗刷的重量设计: 悬吊空中的 清洗工人在使用自动清洗刷时 ,需不断的移 动自动清洗刷至不同位置 ,故其重量应在 2kg以内 ,才不会使清洗工人很快疲劳; ( 4)制造材料: 为减轻重量以及防腐 ,采 用铝合金材料和非金属材料; ( 5)液压马达的类型: 单作用式叶片液压 马达 ,它的体积小 ,转动惯量小 ,反应灵敏。
