一种3D打印装配式模块化建筑方法技术

本发明专利技术提出了一种3D打印装配式模块化建筑方法，涉及建筑技术领域，其用于解决减少现有技术中的打印工序繁琐复杂以及建筑物的受力和抗震能力不足的技术问题。本发明专利技术的3D打印装配式模块化建筑方法，包括将中间模块旋转90°放置获得装配式模块的步骤，由于装配式模块是将中间模块旋转了90°而得到的，因此在将中间模块旋转后，原本竖直的两个墙面变为水平墙面，另外的两个墙面则变成支撑墙面，因此使整个建筑物的受力变成整体受力，从而形成的建筑物能够更加稳固并能抵抗地震等自安然灾害的冲击。

A 3D Printing Assembly Modular Architecture Method

【技术实现步骤摘要】
一种3D打印装配式模块化建筑方法
本专利技术涉及建筑
，具体地说是一种3D打印装配式模块化建筑方法。
技术介绍
3D打印在建筑行业的发展越来越快，通过3D打印能够构造混凝土的建筑物，较之传统的施工工艺，在降低施工污染和降低劳动强度方面都具有显著的优势。目前的3D打印方式一般为先打印建筑物的底面(即基础、地基)，然后在底面上形成墙体，然后在墙体上形成顶面(屋顶)，因此形成建筑物时，至少需要3次打印工序，打印较为繁琐；并且采用这种方式形成的建筑物，其顶部、墙体和底面由于是分开打印后再进行组装的，因此这三者之间并不是一个整体，因而整体建筑物在受力和抗震方面并不具备明显的好处。
技术实现思路
本专利技术提供一种3D打印装配式模块化建筑方法，用于解决减少现有技术中的打印工序繁琐复杂以及建筑物的受力和抗震能力不足的技术问题。本专利技术的3D打印装配式模块化建筑方法，包括以下步骤：步骤S10，采用3D打印设备进行混凝土打印，获得中间模块与连接模块；步骤S20：将所述中间模块旋转90°放置，获得装配式模块；步骤S30：对所述装配式模块以及所述连接模块进行组装形成装配式建筑物。在一个实施方式中，步骤S10包括以下子步骤：步骤S11，采用支撑物构建建筑物的外形；步骤S12，采用3D打印设备在所述支撑物上逐层垒设叠加混凝土，不间断地形成所述中间模块的四个面；步骤S13：在所述中间模块上相对的两个面上构建受力部，完成中间模块的构建；步骤S14：采用3D打印设备形成至少两个连接模块。在一个实施方式中，步骤S12中形成的所述中间模块的四个面分别为建筑物的顶面、底面、第一墙面以及第二墙面。在一个实施方式中，步骤S14中形成的两个所述连接模块分别为建筑物的第三墙面以及第四墙面。在一个实施方式中，步骤S11中所述支撑物为钢筋。在一个实施方式中，步骤S13中所述受力部为吊钩。在一个实施方式中，步骤S12中形成的所述中间模块具有污水循环处理系统。在一个实施方式中，步骤S20包括以下子步骤：步骤S21，将升降装置分别与步骤S13中形成的受力部相连；步骤S22：移动升降装置，使所述中间模块在竖直平面内旋转90度后放置，获得装配式模块。在一个实施方式中，步骤S21中，不同的升降装置分别与不在同一高度平面内的受力部相连。在一个实施方式中，步骤S30包括以下子步骤：步骤S31：在工厂将所述装配式模块以及所述连接模块进行拼装调试后，分别将每件所述装配式模块以及所述连接模块运送至施工工地现场；步骤S32：在施工工地现场对所述装配式模块和所述连接模块重新组装，形成装配式建筑物。与现有技术相比，本专利技术的3D打印装配式模块化建筑方法，其优点在于：(1)本专利技术形成建筑物的装配式模块是将中间模块旋转了90°而得到的，因此在将中间模块旋转后，原本竖直的两个墙面变为水平墙面，另外的两个墙面则变成支撑墙面，因此使整个建筑物的受力变成整体受力，从而形成的建筑物能够更加稳固并能抵抗地震等自安然灾害的冲击。(2)由于现有技术中形成建筑物时，顶面、底面以及墙体只能分开进行，因此至少需要3次打印工序；而本专利技术通过将中间模块旋转90度，使其四个面分别成为建筑物的顶面、底面、第一墙面和第二墙面，从而通过一次打印就可形成建筑物的顶面、底面和墙体，从而节省了大量的工序和劳动。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能达到本专利技术的目的。附图说明在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1是本专利技术的实施例中形成中间模块的过程示意图；图2是图1所示的支撑物的结构示意图；图3是图1所示的中间模块的结构示意图；图4本专利技术的实施例中旋转中间模块的过程示意图；图5是本专利技术的实施例中中间模块旋转了45度的示意图；图6是本专利技术的实施例中中间模块旋转了90度的示意图；图7是本专利技术的实施例中对装配式模块进行组装的示意图；图8是本专利技术的另一实施例中对装配式模块进行组装的示意图；图9是本专利技术的又一实施例中对装配式模块进行组装的示意图；图10是本专利技术的实施例中3D打印设备立体结构示意图。在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。图中，各附图标记表示：100-3D打印设备；110-混凝土卸料组件；111a、111b-卸料口；112a、112b-卸料管；113-振捣器；1-桁车本体；2-行走机构；3-驱动机构；5-调节装置；6-齿轮；200-支撑物；210-圆弧角钢筋；220-钢筋；300-中间模块；310a、310b、310c、310d-受力部；400-装配式模块；500a、500b-升降装置。具体实施方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本专利技术中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本专利技术的保护范围之内。如图1-9所示，本专利技术的3D打印装配式模块化建筑方法，其专利技术构思是第一：在工厂采用3D打印设备来构建建筑模块，并且经过3D打印设备打印好的建筑模块并不是直接进行使用，而是将其旋转90度后形成装配式模块再进行使用。该打印好的模块经过旋转，使其原本竖直的两个面分别变为水平的面，即形成建筑物的顶面和底面，而这两个面之间的两个面则成为墙体，这样做的好处一是能够节省很多工序，因为经过旋转后的模块其顶面、底面以及墙体能够一次成型；二是这样形成的顶面、底面以及墙体是一个整体，因此使建筑物的受力和抗震的能力大大提高。第二：上述的形成中间模块和装配式模块的工作均在工厂进行，同时在工厂内完成预制、调试等一系列工作，随后将这些预制好的模块运送到现场进行组装，能够符合节能环保的要求，还能大量节省现场的的人力、物力和时间；同时，基于本专利技术的方法形成的建筑物在拆除时是组装的逆过程，将各个模块拆除后再运回工厂进行环保拆除再利用，因此现场没有任何建筑垃圾，其节能性和环保性都是现有的施工方法无法相比的。在一个具体的实施例中，本专利技术的方法包括以下步骤：第一步，采用3D打印设备100进行混凝土打印，获得中间模块300与连接模块。具体来说，首先采用支撑物200构建建筑物的外形。根据建筑物(如建筑物)的需求图，设计需要打印的建筑物的图纸。此时注意，需要打印的建筑物是将实际需要的建筑物事先旋转了90度后的建筑结构。换言之，在设计之初就已经将实际需要的建筑物进行了旋转，然后将经过旋转的建筑物作为需要打印的建筑物的外形来进行打印，那么当打印完成后再将其沿相反方向旋转即可得到与实际需要的建筑物完全一致的建筑物。另外，还在需要打印的建筑物上预留或预埋排水、给水或电线等附件。然后沿通过图1所示3D打印设备100进行打印。打印时，如图2所示，沿3D打印设备100的混凝土卸料组件110的行走轨迹布置并绑扎支撑物200。其中，支撑物200可以是钢筋220。绑扎完成后检验绑扎钢筋220的几何尺寸和预先设计的需要打印的建筑物的图纸尺寸是否一致。尤其是，建筑物拐角处的圆弧钢筋210的角度是否和需要打印的建筑物的图纸中的角度相同，以保证正确的建筑物的外形。在采用支撑物200构件建筑物的外形时，由于需要将最终形成的中间模块300旋转90度，因此需要考虑将实际需要的建筑物中的水平钢筋和竖直钢筋进行互换，从而将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3D打印装配式模块化建筑方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，采用3D打印设备进行混凝土打印，获得中间模块与连接模块；步骤S20：将所述中间模块旋转90°放置，获得装配式模块；步骤S30：对所述装配式模块以及所述连接模块进行组装形成装配式建筑物。

【技术特征摘要】
1.一种3D打印装配式模块化建筑方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10，采用3D打印设备进行混凝土打印，获得中间模块与连接模块；步骤S20：将所述中间模块旋转90°放置，获得装配式模块；步骤S30：对所述装配式模块以及所述连接模块进行组装形成装配式建筑物。2.根据权利要求1所述的3D打印装配式模块化建筑方法，其特征在于，步骤S10包括以下子步骤：步骤S11，采用支撑物构建建筑物的外形；步骤S12，采用3D打印设备在所述支撑物上以逐层垒设叠加混凝土的方式不间断地形成所述中间模块的四个面；步骤S13：在所述中间模块上相对的两个面上构建受力部，完成中间模块的构建；步骤S14：采用3D打印设备形成至少两个连接模块。3.根据权利要求2所述的3D打印装配式模块化建筑方法，其特征在于，步骤S12中形成的所述中间模块的四个面分别为建筑物的顶面、底面、第一墙面以及第二墙面。4.根据权利要求2或3所述的3D打印装配式模块化建筑方法，其特征在于，步骤S14中形成的两个所述连接模块分别为建筑物的第三墙面以及第四墙面。5.根据权利要求2或3所述的3D打印装配式模块化建...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建平，
申请(专利权)人：北京华商陆海科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11