“蜘蛛人”变“小蜜蜂”，无人机清洁建筑外墙或成新趋势

图 | 玻璃清洁工在哈利法塔124层外墙工作

世界第一高楼哈利法塔，高829米，拥有2.5万个反光窗，外墙玻璃共39万平方米，每年清洁外立面4次，每次清洁历经3个月。这也意味着，当抬头仰望哈利法塔时，首先震撼到你的可能是悬挂在829米高楼外墙上的“蜘蛛人”。

据CTBUH（世界高层建筑与都市人居学会）发布的《2020高层建筑年度回顾》显示，2020年，全球就建成了106座200米及以上高度的建筑。而在国内，网络数据显示，每年新建幕墙的数量达到9000万平方米。也就是说，不止是第一高楼，在全球随便一个城市，都能看到“蜘蛛人”在高危环境下穿梭的身影。

但随着科技的发展，无人机正逐渐成为企业清洁幕墙的新选择。未来，“蜘蛛人”或许可以彻底摆脱危险的高空作业，当人们在城市中心抬头仰望时，可以放心欣赏无人机“飞檐走壁”的好风景。

无人机清洁技术的发展历程

随着技术逐渐成熟，无人机在摄影、安保等领域的应用已经非常广泛，利用无人机对高楼外墙进行清洁的应用在近几年也不断发展，在国内外都受到了业界关注。

早在2016年，美国佛罗里达州的Apellix无人机公司就研发出了一款智能喷涂无人机“工蜂”（Worker Bee），功能就包括通过压力清洗窗户。

2018年，一名澳大利亚高中生Oliver Nicholls研发的一台“窗户清洗无人机”，在国际科学和工程博览会(ISEF)斩获Gordon E. Moore奖，又推动无人机清洁技术向前迈进了一大步。

这款“窗户清洗无人机”配有绳索和电缆，地面工作人员通过计算机控制无人机进行上下移动。在无人机的一侧设置有8个螺旋桨，螺旋桨开始转动后，无人机会被推离建筑物，并移动到建筑物的不同部位。

无人机上安装有喷嘴和旋转式洗涤器，当无人机到达指定位置后，会先通过喷嘴为窗户喷洒清洁液体，随后洗涤器对该位置进行清洁，无人机上附带的刮板还可去除窗户上多余的水分，如此反复重复几次清洁步骤，就能高效完成清洁工作。

同样把无人机应用到高楼窗户清洁领域的还有拉脱维亚的Aerones公司。2018年底，Aerones公司设计制造出了拥有38个旋桨的无人清洗机Aerones AD28。

Aerones AD28上安装有电缆，从地面直接供电，可以不受电池续航能力的限制，长时间使用。机身上有一条与地面连接的软管，地面水资源通过软管输送到高空飞行的无人机上，再配合清洁剂和滚筒对窗户进行清洁。

Aerones AD28能承载的重量高达145公斤，可以飞行到距离地面350米的高度进行作业。

Aerones AD28上还安装了高清摄像头，操作人员在地面就能观察到无人机高空作业的情况。为了确保Aerones AD28能够在大风天气正常运作，工作人员还专门为其设置了一套稳定系统，具有很强的抗震性。

近几年，许多国内外企业也纷纷加入这一赛道，准备在建筑外墙清洁领域大展拳脚。

例如，美国北卡罗来纳州的Lucid公司研发的一款无人机，可通过喷涂清洁剂来“软洗”建筑物，更有效地清除建筑物外部的霉菌、藻类等生长物。同时，它们还引入了物联网平台，对无人机高空作业的数据和设备行为进行监测，并计划利用5G网络实现视频直播、远程驾驶等使用功能。

国内古猫科技公司的玻璃幕墙清洗无人机，采用无接触式高压清洗设备对幕墙进行清洗。公司还表示将在产品研发完成后，考虑自建清洁公司，或与清洁公司展开合作。

图 | Lucid公司清洁无人机

为什么是无人机？

据外媒预测，随着无人机技术的不断成熟，使用无人机进行高楼窗户清洁将成为大势所趋。而它所凸显出的优势，也是相关解决方案备受企业青睐的主要原因。

安全

与传统建筑物外窗清洁的方式相比，无人机安全性更高。传统的人工清洁方式，需要工人利用绳索悬挂在高楼外部对建筑外墙进行清洁，危险性很高。而无人机清洁窗户只需工作人员在地面操作，设备就能到指定位置进行工作，可避免发生人员从高空坠落的风险。许多无人机还有极强的抗震性，能够在风雨等恶劣天气情况下进行工作，比如Nicholls的“窗户清洗无人机”可以抗住45公里/小时的风。

经济

无人机可节省大量的人工和设备成本。据报道，利用传统清洁方式，一次清洁通常需要高达11000美元（约等于68000元）的花费，而Oliver Nicholls研发的“窗户清洗无人机”价值仅为2300美元（约等于15000元），且一个无人机就可顶20个工人，大大降低人员成本。另外，无人机清洁还节省了脚手架、绳索等设备费用，进一步降低设备成本的支出。

图 | 传统清洁方式中使用的脚手架

全方位清洁

带有摄像头的窗户清洁无人机可以使得地面工作人员对建筑物的各个角落了如指掌，人工无法触及的地方，无人机也能轻松“拿捏”。

高效

窗户清洁无人机通常比人工清洁效率要快得多。例如，古猫科技公司的无人机清洗设备效率比人工高10倍以上；而Aerones AD28的工作效率已经比人工清洁速度快20倍。

检查员的得力助手

无人机在建筑幕墙上的应用不止停留在清洁层面，随着技术的不断进步，在对幕墙的巡检和安全维护上，无人机技术也得到了长足发展。

8月5日，上海市住房和城乡建设管理委员会利用无人机技术进行了一场“2022年既有建筑玻璃幕墙应急演练”活动。

图 | 无人机技术智能巡查

活动现场，无人机对深水港商务中心玻璃幕墙进行了汛期自动航线智能巡检，通过AI自动识别安全隐患系统，在检测到一处碎裂的玻璃幕墙后，无人机将幕墙碎裂信息发送到各应急处置平台，工作人员接收到信息后迅速采取应对措施紧急避险。随后，抢险人员再根据无人机传送的位置信息，对碎裂幕墙进行妥善处理。

图 | 工作人员拆除隐患玻璃构件

而且，无人机对于建筑外墙的检测在一定程度上，已经超越了检查员的目视检查。比如，一些无人机搭载了热像仪技术，可以检测到外墙是否存在空鼓（墙面的粉灰层出现了拱起脱落的问题）现象、外保温层是否有渗水情况等。这些情况，检查员只通过肉眼是无法精确检测到的。

图 | 搭载热成像技术的巡检无人机进行巡检工作

既能保护工作人员的安全，又能高效、精准、无损地完成检测工作，无人机技术在幕墙巡检上的优势不言而喻。

随着高层建筑数量越来越多，建筑物形态呈现多样化，无人机外墙清洁技术逐渐具有针对性，趋于精细化。

而随着与诸如AI、热成像、5G等技术的逐渐融合，无人机在高层建筑外墙上的功能也将不再囿于一隅，未来，在建筑外墙的检测、维护等领域，无人机也将有大展拳脚的机会。

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