【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及3d打印，尤其是涉及一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法以及系统。
技术介绍
1、相对于传统的显热性材料，相变储能材料（pcm）是一种具有储能密度大、蓄放热过程近似等温等优点的材料，它利用相变潜热来存储或释放热能。因此，将相变储能材料与混凝土有效结合，发展结构-功能一体化相变储能混凝土，可利用其相变潜热调控室内温度，提高太阳能在建筑领域的利用率。这一策略使得建筑从过去“消极应对气候”的模式转向“积极适应气候”的态势，从而实现节约建筑运行能耗和减少碳排放的目标。
2、然而，由于相变储能材料的相变过程涉及固/液相态之间的循环，因此在水泥基材料中应用相变储能材料时必须进行封装处理，以防止相变储能材料在多次冷/热循环后渗漏。为解决这一问题，研究者们采用了微胶囊封装和宏观封装技术，将相变储能材料包裹成系列相变储能骨料，包括相变储能微胶囊、相变储能钢球以及相变储能陶粒等，并将其与混凝土进行搅拌复合使用。
3、针对上述技术，申请人发现建筑结构在建造过程要实际考虑其功能区域的温度需求等因素作定制化布置，如果按照只是将相变储能材料包裹成系列相变储能骨料并将其与混凝土进行搅拌复合使用，无法满足需要。
技术实现思路
1、为了实现建筑结构的高效建造和储能相变材料的个性化定制，从而大幅提升室内温度调控的响应效率，本申请提供一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法以及系统。
2、第一方面，本申请提供一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，采用
3、一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，包括：
4、获取目标建筑不同功能区域的优化目标、特征参数以及参数化建模方案，参数化建模方案为依据目标建筑不同功能区域的建筑物理及能源材料参数的树形结构图构建形成，建筑物理包括建筑基础构件；
5、将所获取的优化目标、特征参数以及参数化建模方案输入至预设的神经网络算法中，输出满足优化目标的最优解集，优化目标包括但不限于最优室内调温响应效率，特征参数包括但不限于相变储能材料参数以及封装材料参数，最优解集包括但不限于储能混凝土构件打印参数、建筑基础构件的相变储能材料温度及组合类型，最优解集包括储能混凝土结构构件的打印参数、相变储能材料温度及组合类型，打印参数包括打印层高度、单层用量以及路径规划；
6、根据满足优化目标的最优解集与储能混凝土结构3d打印方案的对应关系，分析确定储能混凝土结构3d打印方案；
7、执行储能混凝土结构3d打印方案。
8、通过采用上述技术方案，可以根据优化目标、参数化建模方案以及神经网络算法，分析确定满足优化目标的最优解集，并根据最优解集确定相变储能材料的配置以及储能混凝土结构3d打印方案，使执行储能混凝土结构3d打印方案后的储能混凝土结构达到优化目标的要求，实现建筑结构的高效建造和储能相变材料的个性化定制，从而大幅提升室内温度调控的响应效率。
9、可选的，储能混凝土结构3d打印方案包括单层打印工作、调温层打印工作、外侧保温层打印工作，具体如下：
10、外侧保温层的单层打印工作：开始时，先打印外侧保温层，相变储能材料和封装层的打印输出管不工作，混凝土打印输出管开始工作；
11、调温层打印工作：相变储能材料和封装层的打印输出管、混凝土打印输出管同步工作，其中，相变储能材料和封装层的打印输出管由相变储能材料内核和封装材料组成，混凝土打印输出管则输入粘接材料，探头组件按照最优解集所包含的路径规划进行打印；
12、外侧保温层打印工作：相变储能材料和封装层的打印输出管不工作，混凝土打印输出管开始工作，使用保温混凝土进行打印。
13、通过采用上述技术方案，充分介绍了储能混凝土结构3d打印方案常涉及到打印工作。
14、可选的，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为墙体构件，储能混凝土结构3d打印方案如下：
15、执行墙体构件的外侧保温层的单层打印工作；
16、执行墙体构件的调温层打印工作；
17、执行墙体构件的外侧保温层的打印工作；
18、重复执行调温层打印工作以及外侧保温层打印工作的流程，直至墙体构件的制备层数达到最优解集所包含的层数要求；
19、获得完成3d打印的储能混凝土墙体构件。
20、通过采用上述技术方案，结合原位成型的相变储能材料管道与在墙体构件的制备过程中的特定操作流程以及最优解集，可以使完成3d打印的储能混凝土墙体构件达到优化目标，达到较好的室内温度调控效果。
21、可选的，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为屋顶构件，储能混凝土结构的3d打印方案如下：
22、逐层执行屋顶构件的调温层打印工作；
23、逐层执行屋顶构件的外侧保温层打印工作；
24、重复执行逐层屋顶构件的调温层打印工作以及逐层屋顶构件的外侧保温层打印工作，直至屋顶构件制备的层数达到最优解集所包含的层数要求；
25、获得完成3d打印的储能混凝土屋顶构件。
26、通过采用上述技术方案，结合原位成型的相变储能材料管道与在屋顶构件的制备过程中的特定操作流程以及最优解集，可以使完成3d打印的储能混凝土屋顶构件达到优化目标，达到较好的室内温度调控效果。
27、可选的，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为楼板构件，储能混凝土结构的3d打印方案如下：
28、逐层执行楼板构件的保温层打印工作；
29、逐层执行楼板构件的调温层打印工作；
30、当楼板构件制备的层数达到最优解集所包含的层数要求，停止打印工作；
31、获得完成3d打印的储能混凝土楼板构件。
32、通过采用上述技术方案，结合原位成型的相变储能材料管道以及在楼板构件的制备过程中的特定操作流程以及最优解集，可以使完成3d打印的储能混凝土楼板构件达到优化目标，达到较好的室内温度调控效果。
33、可选的，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为墙体构件，且最优解集所涉及的相变储能材料为球体状，储能混凝土结构的3d打印方案如下：
34、执行墙体构件的外侧保温层单层打印工作；
35、执行墙体构件的调温层打印工作；
36、当单层打印工作结束后，停止打印工作，分析打印探头组件所靠近的
37、墙体构件的混凝土种类，混凝土种类包括保温层以及调温层；
38、若打印探头组件所靠近的墙体构件的混凝土种类为保温层，则先执行墙体构件的外侧保温层单层打印工作，然后执行墙体构件的调温层打印工作，直至完成外侧保温层单层打印工作，跳转至打印探头组件所靠近的墙体构件的混凝土种类的分析步骤；
39、若打印探头组件所靠近的墙体构件的混凝土种类为调温层，则先执行墙体构件的调温层打印工作，然后执行墙体构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，储能混凝土结构3D打印方案包括外侧保温层的单层打印工作、调温层打印工作、外侧保温层打印工作，具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于,若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为墙体构件，储能混凝土结构3D打印方案如下：
4.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为屋顶构件，储能混凝土结构的3D打印方案如下：
5.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为楼板构件，储能混凝土结构的3D打印方案如下：
6.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为墙体构
7.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为屋顶构件，且最优解集所涉及的相变储能材料为球体状，储能混凝土结构的3D打印方案如下：
8.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为楼板构件，且最优解集所涉及的相变储能材料为球体状，储能混凝土结构的3D打印方案如下：
9.根据权利要求6至8任意一项所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法，其特征在于，球体状的相变储能材料的原位成型过程如下：
10.一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型系统，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，该程序能够被处理器加载执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的一种储能混凝土结构构件的3D打印原位成型方法。
...【技术特征摘要】
1.一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于，储能混凝土结构3d打印方案包括外侧保温层的单层打印工作、调温层打印工作、外侧保温层打印工作，具体如下：
3.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于,若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为墙体构件，储能混凝土结构3d打印方案如下：
4.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为屋顶构件，储能混凝土结构的3d打印方案如下：
5.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储能混凝土结构构件为楼板构件，储能混凝土结构的3d打印方案如下：
6.根据权利要求2所述的一种储能混凝土结构构件的3d打印原位成型方法，其特征在于，若满足优化目标的最优解集所涉及的储...
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