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无人机外墙清洗服务实施方案

一、方案编制总则

（一）方案编制背景

我国现有100米以上高层建筑超3500座，外墙清洗总面积突破70亿平方米，传统“蜘蛛人”高空作业模式面临安全风险高（事故率约0.3%）、效率低下（人均日作业30㎡）、劳动力短缺（行业缺口超20万人）等严峻挑战。随着无人机技术迭代，系留式无人机、智能清洁模块等装备实现突破，无人机外墙清洗效率较传统方式提升5-8倍，安全事故率可降至0.01%以下。

当前行业存在无人机技术适配不足、多材质清洗标准缺失、空域协调机制不完善等问题：部分企业盲目采用高压清洗导致石材返碱、镀膜损伤，低空飞行管控不当引发安全隐患。为响应《无人驾驶航空器系统作业安全规范》（GB/T38948-2020）、《建筑外墙清洗维护技术规程》（JGJ168-2009）等标准，适配多材质外墙清洁需求，特编制本方案，通过“无人机+AI+多模块”协同技术，构建安全、高效、无损的外墙清洗体系。

（二）方案编制依据

国家法律法规：《中华人民共和国民用航空法》《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》《中华人民共和国安全生产法》；

行业标准规范：《无人驾驶航空器系统作业安全规范》（GB/T38948-2020）、《建筑外墙清洗维护技术规程》（JGJ168-2009）、《无人机清洗设备技术要求》（T/CAEE035-2023），其中JGJ168-2009第5.5.5条为强制性条文；

项目基础资料：建筑BIM模型、外墙材质检测报告、空域审批文件、业主方清洁标准及工期要求；

技术实践依据：系留无人机作业指南、外墙材质无损清洁技术手册、AI视觉识别清洁效果评估标准。

（三）方案适用范围

本方案适用于20米以上中高层建筑外墙清洗，涵盖写字楼、商业综合体、酒店、地标建筑等场景，适配石材幕墙、玻璃幕墙、铝塑板、涂料墙面、陶板幕墙等主流材质。可应对轻度（污染覆盖＜15%）、中度（15%-40%）、重度（＞40%）污染等级，支持平面、曲面、异形等复杂建筑结构，兼容城区受限空域及强风（≤5级）环境作业。

（四）核心服务目标

质量目标：清洗后外墙表面无可见污渍、水痕、清洗剂残留，不同材质专项指标达标（玻璃透光率≥95%、石材无返碱、金属无氧化、涂料无掉漆），清洁覆盖率≥99.5%；

安全目标：实现“零飞行事故、零外墙损伤、零人员伤亡”，无人机避障精度≤5cm，作业时设备与外墙距离≥20cm，应急响应时间≤2分钟；

效率目标：单机作业效率≥800㎡/天，5机集群作业效率≥3500㎡/天，较传统人工提升6倍，复杂结构作业效率不低于2000㎡/天；

环保目标：100%使用生物降解型清洗剂（降解率≥98%），废水回收率≥95%，清洗过程碳排放较传统工艺降低40%，噪声≤65dB。

二、项目前期筹备工作

（一）无人机作业专项勘查

建筑与外墙基础信息采集

组建“航空测绘+材料检测”跨专业勘查小组，配备无人机三维建模系统、材质分析仪、激光测距仪等设备：

建筑参数：通过无人机航拍生成1:100三维模型，标注建筑高度（精确至0.1米）、外立面造型（转角、挑檐、飘窗等）、楼顶作业平台位置及承重（≥300kg/㎡）；

外墙信息：按楼层分段统计不同材质面积，检测石材吸水率、玻璃镀膜完整性、金属涂层附着力、涂料漆膜硬度，记录原有损伤（裂缝、剥落、色差）并拍照存档；

设备适配性：测试外墙表面平整度（误差＞5cm需标记）、磁场强度（避免干扰无人机导航）、静电强度（金属幕墙需提前接地）。

污染与环境风险勘查

采用“仪器检测+空域调研”双维度分析：

污染诊断：用粉尘浓度仪测积尘量、pH试纸测化学污染、油脂检测仪测油污强度，划分污染区域（如餐饮区下方为重度油污区）；

空域环境：向当地空管部门申请空域评估，记录禁飞区边界、航线高度限制（一般≤120米）、周边机场/雷达站距离（≥5km）；

气象数据：收集近1年风速（重点监测4-5级风时段）、降雨频率、光照强度，确定最佳作业窗口期（风速≤4级、湿度40%-60%）。

障碍物与风险点排查

建筑本体：标注外墙广告牌、空调外机、防盗网等障碍物，测量其突出尺寸（＞30cm需设置避障点）；

周边环境：记录架空线缆（高度、走向）、相邻建筑物距离（≥10米）、地面人员密集区（学校、商场等），划定无人机应急迫降区域（≥20㎡空旷场地）；

电磁干扰：检测周边基站、变电站等电磁源强度，确保无人机GPS信号接收正常（定位误差≤3cm）。

（二）方案个性化定制

无人机与模块选型

根据材质、高度、污染等级匹配设备：

|作业场景|无人机类型|清洁模块