本發(fā)明涉及建筑構(gòu)件3d打印領(lǐng)域，具體涉及一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法。

背景技術(shù)：

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，社會(huì)對于建筑的需求不再僅限于功能性，更加注重建筑的審美價(jià)值和文化意義。創(chuàng)意建筑往往能夠成為城市的標(biāo)志性建筑，提升城市形象，吸引投資和旅游。而往往較多創(chuàng)意建筑在形體上是多樣的、異形的、個(gè)性化的，尤其異形、曲面建筑構(gòu)件，對于建造要求特別高，同時(shí)又要兼顧綠色設(shè)計(jì)和成本控制。對于上述創(chuàng)意建筑里的建筑構(gòu)件，一般實(shí)現(xiàn)方法都是先采用支模板澆筑模式，或是制作模具再進(jìn)行澆筑。此類實(shí)現(xiàn)方法存在如下問題及缺陷：1.精細(xì)化難度大。一般模板及模具都是采用人工制作，涉及放線、加工、制作等各種工序制約，因此較難實(shí)現(xiàn)精細(xì)化。2.制作工期長。對于異形模板及模具需要工人師傅精細(xì)的加工制作，制作需要更長的時(shí)間，不能實(shí)現(xiàn)高效要求。3.浪費(fèi)較大。制作的模板及模具一般都是一次性，較難重復(fù)利用，造成模板及模具的浪費(fèi)，不滿足國家現(xiàn)行提倡的低碳要求，浪費(fèi)較大。4.總體成本高。制作此類建筑構(gòu)件均需要經(jīng)驗(yàn)豐富的建筑工人，勞動(dòng)力成本較高，同時(shí)模板及模具不能重復(fù)利用，只能算一次投入，結(jié)合制作工期成本，總體成本較高。

2、因此為解決上述存在的問題，針對性的提出一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明就是針對上述中所存在的問題，針對性地設(shè)計(jì)一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，本方法可以縮短工期的同時(shí)并且節(jié)省成本，并且能夠提高建筑構(gòu)件的精度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，步驟一：根據(jù)建筑構(gòu)件的形狀和尺寸，在設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行建筑構(gòu)件的形狀輪廓的建模；步驟二：根據(jù)建模的模型進(jìn)行3d打印模型的拓?fù)洹?yōu)化設(shè)計(jì)以及切片和打印路徑的設(shè)計(jì)；步驟三：根據(jù)設(shè)計(jì)的路徑進(jìn)行對建筑構(gòu)件輪廓的3d打?。徊襟E四：根據(jù)需要制作的建筑構(gòu)件的位置，在此建筑構(gòu)件的原位進(jìn)行鋼筋綁扎；步驟五：打印完成后的建筑構(gòu)件輪廓達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，并且具備吊裝條件時(shí)，將建筑構(gòu)件輪廓吊裝并套設(shè)在已經(jīng)綁扎好的鋼筋外部，之后將建筑構(gòu)件輪廓固定在基層；步驟六：對3d打印的建筑構(gòu)件輪廓腔內(nèi)進(jìn)行澆筑。

3、通過上述方式，可以選擇在工廠預(yù)制或者在施工現(xiàn)場制作建筑構(gòu)件輪廓，根據(jù)施工需求靈活選擇，對于異形構(gòu)件的制作，取消了異形的模板的制作和安裝，降低了施工難度。

4、進(jìn)一步的，所述步驟四和步驟五中，步驟四中先進(jìn)行豎向鋼筋的綁扎，在步驟五中建筑構(gòu)件輪廓套設(shè)完畢之后，先將建筑構(gòu)件輪廓固定在基層上，與所述建筑構(gòu)件輪廓進(jìn)行豎向鋼筋和橫向鋼筋固定及綁扎。

5、進(jìn)一步的，所述步驟五中，當(dāng)建筑構(gòu)件輪廓經(jīng)過吊裝套設(shè)在已經(jīng)綁扎完成的豎向鋼筋外部并將建筑構(gòu)件輪廓進(jìn)行固定后，將豎向鋼筋依附在建筑構(gòu)件輪廓的內(nèi)表面，也可將建筑構(gòu)件輪廓固定后，將豎向鋼筋綁扎在建筑構(gòu)件輪廓的外部，使豎向鋼筋依附在建筑構(gòu)件輪廓的外表面，然后在外表面進(jìn)行涂抹保護(hù)，與所述建筑構(gòu)件輪廓進(jìn)行豎向鋼筋和橫向鋼筋固定及綁扎。

6、通過上述方式，異形構(gòu)件內(nèi)部的鋼筋綁扎完成后需要盡可能的貼合適應(yīng)建筑構(gòu)件輪廓的內(nèi)壁，以此提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固效果，因此鋼筋綁扎分段進(jìn)行，豎向鋼筋通過貼合建筑構(gòu)件輪廓矯正完成后再進(jìn)行橫向鋼筋綁扎。

7、進(jìn)一步的，在所述步驟五中，建筑構(gòu)件輪廓通過使用固定螺栓和/或植筋的方式進(jìn)行固定在基層。

8、進(jìn)一步的，鋼筋構(gòu)件包括豎向鋼筋和橫向鋼筋，所述豎向鋼筋綁扎完成之后，將所述建筑構(gòu)件輪廓置于所述豎向鋼筋圍成的輪廓內(nèi)，將所述豎向鋼筋依附在所述建筑構(gòu)件輪廓的外表面，然后進(jìn)行所述橫向鋼筋的綁扎，再將所述建筑構(gòu)件輪廓固定在基層，所述鋼筋構(gòu)件位于所述建筑構(gòu)件輪廓的外表面，再對所述建筑構(gòu)件輪廓的外表面進(jìn)行涂抹保護(hù)層。

9、通過上述方式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的異形構(gòu)件，無法通過一個(gè)3d打印的輪廓進(jìn)行制造完成，需要多次制造然后進(jìn)行拼裝，當(dāng)進(jìn)行拼裝時(shí)，需要使用豎向鋼筋進(jìn)行連接。

10、進(jìn)一步的，當(dāng)建筑構(gòu)件需要多個(gè)輪廓進(jìn)行分段實(shí)施時(shí)，確保所述建筑構(gòu)件輪廓具有一定強(qiáng)度，澆筑后不出現(xiàn)鼓出、變形時(shí)，重復(fù)步驟三到步驟五，之后再進(jìn)行步驟六整體澆筑成型，對各個(gè)所述建筑構(gòu)件輪廓進(jìn)行拼接并在輪廓的縫隙之間澆筑填縫材料進(jìn)行填充。

11、進(jìn)一步的，當(dāng)建筑構(gòu)件需要多個(gè)輪廓進(jìn)行分段實(shí)施時(shí)，確保所述建筑構(gòu)件輪廓具有一定強(qiáng)度，澆筑后不出現(xiàn)鼓出、變形時(shí)，重復(fù)步驟三到步驟六，對各個(gè)所述建筑構(gòu)件輪廓進(jìn)行拼接并在輪廓的縫隙之間澆筑填縫材料進(jìn)行填充。

12、本發(fā)明還提供了一種建筑d打印異形構(gòu)件，包括建筑構(gòu)件輪廓和鋼筋構(gòu)件，所述鋼筋構(gòu)件固定設(shè)置在基層，所述建筑構(gòu)件輪廓套設(shè)在所述鋼筋構(gòu)件的外側(cè)且所述建筑構(gòu)件輪廓固定連接在基層。

13、進(jìn)一步的，所述鋼筋構(gòu)件包括豎向鋼筋和橫向鋼筋，所述豎向鋼筋貼合設(shè)置在所述建筑構(gòu)件輪廓的內(nèi)表面，所述橫向鋼筋環(huán)繞設(shè)置在所述豎向鋼筋上。

14、進(jìn)一步的，所述建筑構(gòu)件輪廓通過螺栓和/或植筋固定連接在基層。

15、綜上所述，本發(fā)明的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益技術(shù)效果：

16、1.本發(fā)明一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法應(yīng)對難以制作的異形構(gòu)件免除了對異形模板的制作，降低了施工難度，且認(rèn)為制作模板涉及復(fù)雜工序容易造成誤差，本方法能夠更好的實(shí)現(xiàn)建筑制造的精細(xì)化；

17、2.本發(fā)明一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法節(jié)省了成本，3d打印的建筑構(gòu)件輪廓成為了構(gòu)件的一部分，取代了一次性的模板的功能，在節(jié)約施工成本上具有更大的優(yōu)勢；

18、3.本發(fā)明一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法的鋼筋綁扎分段施工，使鋼筋結(jié)構(gòu)更加適配建筑構(gòu)件輪廓，提高澆筑完成后的整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；

19、4.本發(fā)明一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法能夠通過多次打印建筑構(gòu)件輪廓來制作結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的異形結(jié)構(gòu)。

技術(shù)特征：

1.一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，所述步驟四和步驟五中，步驟四中所述鋼筋構(gòu)件（2）包括豎向鋼筋（3）和橫向鋼筋（4），先進(jìn)行所述豎向鋼筋（3）的綁扎，在步驟五中所述建筑構(gòu)件輪廓（1）套設(shè)完畢之后，先將所述建筑構(gòu)件輪廓（1）固定在基層上，與所述建筑構(gòu)件輪廓（1）進(jìn)行豎向鋼筋（3）和橫向鋼筋（4）固定及綁扎。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，所述步驟五中，當(dāng)所述建筑構(gòu)件輪廓（1）經(jīng)過吊裝套設(shè)在已經(jīng)綁扎完成的所述豎向鋼筋（3）外部并將所述建筑構(gòu)件輪廓（1）進(jìn)行固定后，將所述豎向鋼筋（3）依附在所述建筑構(gòu)件輪廓（1）的內(nèi)表面，與所述建筑構(gòu)件輪廓（1）進(jìn)行豎向鋼筋（3）和橫向鋼筋（4）固定及綁扎。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，在所述步驟五中，所述建筑構(gòu)件輪廓（1）通過使用固定螺栓和/或植筋的方式進(jìn)行固定在基層。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，所述鋼筋構(gòu)件（2）包括豎向鋼筋（3）和橫向鋼筋（4），所述豎向鋼筋（3）綁扎完成之后，將所述建筑構(gòu)件輪廓（1）置于所述豎向鋼筋（3）圍成的輪廓內(nèi)，將所述豎向鋼筋（3）依附在所述建筑構(gòu)件輪廓（1）的外表面，然后進(jìn)行所述橫向鋼筋（4）的綁扎，再將所述建筑構(gòu)件輪廓（1）固定在基層，所述鋼筋構(gòu)件（2）位于所述建筑構(gòu)件輪廓（1）的外表面，再對所述建筑構(gòu)件輪廓（1）的外表面進(jìn)行涂抹保護(hù)層。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，當(dāng)建筑構(gòu)件需要多個(gè)輪廓進(jìn)行分段實(shí)施時(shí)，確保所述建筑構(gòu)件輪廓（1）具有一定強(qiáng)度，澆筑后不出現(xiàn)鼓出、變形時(shí)，重復(fù)步驟三到步驟五，之后再進(jìn)行步驟六整體澆筑成型，對各個(gè)所述建筑構(gòu)件輪廓（1）進(jìn)行拼接并在輪廓的縫隙之間澆筑填縫材料進(jìn)行填充。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，其特征在于，當(dāng)建筑構(gòu)件需要多個(gè)輪廓進(jìn)行分段實(shí)施時(shí)，確保所述建筑構(gòu)件輪廓（1）具有一定強(qiáng)度，澆筑后不出現(xiàn)鼓出、變形時(shí)，重復(fù)步驟三到步驟六，對各個(gè)所述建筑構(gòu)件輪廓（1）進(jìn)行拼接并在輪廓的縫隙之間澆筑填縫材料進(jìn)行填充。

8.一種建筑3d打印異形構(gòu)件，其特征在于，應(yīng)用權(quán)利要求1所述的一種建筑3d打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法進(jìn)行制造，包括建筑構(gòu)件輪廓（1）和鋼筋構(gòu)件（2），所述鋼筋構(gòu)件（2）固定設(shè)置在基層，所述建筑構(gòu)件輪廓（1）套設(shè)在所述鋼筋構(gòu)件（2）的外側(cè)且所述建筑構(gòu)件輪廓（1）固定連接在基層。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種建筑3d打印異形構(gòu)件，其特征在于，所述鋼筋構(gòu)件（2）包括豎向鋼筋（3）和橫向鋼筋（4），所述豎向鋼筋（3）貼合設(shè)置在所述建筑構(gòu)件輪廓（1）的內(nèi)表面，所述橫向鋼筋（4）環(huán)繞設(shè)置在所述豎向鋼筋（3）上。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種建筑3d打印異形構(gòu)件，其特征在于，所述建筑構(gòu)件輪廓（1）通過螺栓和/或植筋固定連接在基層。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于建筑構(gòu)件3D打印領(lǐng)域，具體涉及一種建筑3D打印輔助制作建筑構(gòu)件的制作方法，包括如下步驟：步驟一：根據(jù)建筑構(gòu)件的形狀和尺寸，在設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行建筑構(gòu)件的形狀輪廓的建模；步驟二：根據(jù)建模的模型進(jìn)行3D打印模型的拓?fù)?、?yōu)化設(shè)計(jì)以及切片和打印路徑的設(shè)計(jì)；步驟三：根據(jù)設(shè)計(jì)的路徑進(jìn)行對建筑構(gòu)件輪廓的3D打?。徊襟E四：根據(jù)需要制作的建筑構(gòu)件的位置，在此建筑構(gòu)件的原位進(jìn)行鋼筋綁扎；步驟五：打印完成后的建筑構(gòu)件輪廓達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，并且具備吊裝條件時(shí)，將建筑構(gòu)件輪廓吊裝并套設(shè)在已經(jīng)綁扎好的鋼筋外部，之后將建筑構(gòu)件輪廓固定在基層；步驟六：對3D打印的建筑構(gòu)件輪廓腔內(nèi)進(jìn)行澆筑；本方法可以縮短工期的同時(shí)并且節(jié)省成本。

技術(shù)研發(fā)人員：戴耀文,張永虹,佘曉劍,傅瑞興,李翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京文和人居建設(shè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6