CN112962992A - 基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统及工艺。系统包括安装在附着式升降脚手架上的水泵、水泵控制箱、物联网主机、喷淋管网和湿度仪，其中：喷淋管网安装在附着式升降脚手架的下半部分形成喷淋区，附着式升降脚手架的上半部分作为作业区；喷淋管网上朝向主体结构一侧均匀分布地安装有多个喷淋头；所有喷淋头朝向施工完成的外墙喷水形成喷淋覆盖区域，附着式升降脚手架上安装的多个湿度仪相对于喷淋覆盖区域上下均匀分布；水泵与水泵控制箱连接，水泵经由软管与水源连接，水泵经由喷淋管网与各喷淋头连接；水泵控制箱、各湿度仪与物联网主机连接。本发明可紧跟随外墙的不断施工来对外墙实施自动喷淋养护，适于推广。

Description

基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统及工艺

技术领域

本发明涉及一种基于附着式升降脚手架实现的外墙自动喷淋养护系统及工艺，属于钢筋混凝土结构外墙湿润养护技术领域。

背景技术

在钢筋混凝土主体结构外墙(下面简称外墙)施工完毕后需要对其进行不少于7天的持续润湿养护作业，以防止水分蒸发，减少混凝土干燥收缩，确保混凝土达到设计强度。目前的已有做法是采用人工方式取水对外墙进行喷洒，这种做法很大程度上受人为因素、水压、外墙部位及外墙周边环境、天气等的影响，易导致混凝土强度不满足设计要求、表面粉化、出现干缩裂纹等问题，具体来讲存在如下缺陷：

1、外墙周长较长，水源供应点不足，长距离拖拽水管影响养护效率。

2、工人需站在附着式升降脚手架上施作养护，空间较小，高度又较高，存在极大的安全隐患。

3、外墙养护以流淌水形式为主，耗水量较大且水分散失过快，无法保持持续湿润，养护效果差。

4、人工养护受劳动力安排、劳动力数量、水源位置影响较大，养护时间以主观判断为主，基本无法及时根据外墙干燥状况及时进行润湿养护；

5、夜间时段属于人员休息时间，管理薄弱，外墙干燥情况易疏于检查，从而造成润湿养护不连续的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统及工艺，其解决了已有外墙润湿养护作业所存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统，其特征在于：它包括安装在附着式升降脚手架上的水泵、水泵控制箱、物联网主机、喷淋管网和湿度仪，其中：喷淋管网安装在附着式升降脚手架的下半部分形成喷淋区，附着式升降脚手架的上半部分作为作业区；喷淋管网上朝向主体结构一侧均匀分布地安装有多个喷淋头；所有喷淋头朝向施工完成的外墙喷水形成喷淋覆盖区域，附着式升降脚手架上安装的多个湿度仪相对于喷淋覆盖区域上下均匀分布；水泵与水泵控制箱连接，水泵经由软管与水源连接，水泵经由喷淋管网与各喷淋头连接；水泵控制箱、各湿度仪与物联网主机连接。

一种用于所述的基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统的外墙自动喷淋养护工艺，其特征在于，它包括步骤：

1)提升所述附着式升降脚手架，使所述附着式升降脚手架上的所述喷淋区与施工完的外墙相对而所述作业区与处于施工完的外墙上面的楼层相对，其中：施工完的外墙作为养护层，处于施工完的外墙上面的楼层作为在施层；

2)工人对在施层进行外墙施工的同时，所述喷淋区对养护层进行喷淋养护，直至工人完成在施层的外墙施工：

2-1)将所述水泵经由所述软管与相应水源连接；

2-2)启动所述水泵控制箱；

2-3)各所述湿度仪对外墙混凝土表面湿度进行检测并将检测结果反馈给所述物联网主机；

2-4)所述物联网主机对检测结果进行判断：

若不少于2个的所述湿度仪检测的湿度值低于湿度下限值，则所述物联网主机借由所述水泵控制箱向所述水泵发出水泵启动指令，于是，所述水泵启动，各所述喷淋头对外墙进行喷淋，然后进入2-5)；反之，则进入2-3)；

2-5)喷淋到达设定时间后，所述物联网主机借由所述水泵控制箱向所述水泵发出水泵停止指令而令各所述喷淋头停止喷淋，返回2-3)；

3)喷淋养护结束，返回1)，直至施工完的所有外墙都完成喷淋养护；

4)结束。

本发明的优点是：

本发明可紧跟随钢筋混凝土主体结构外墙的不断施工完成来对外墙实施喷淋养护，喷淋区跟随附着式升降脚手架的逐层提升而同步上升，做到了及时、自动、持续、均匀地喷淋养护，喷淋养护效果好，保障了钢筋混凝土主体结构外墙(简称外墙)的质量，且具有人工成本低，节约了用水量，提高了工作效率，施工安全性高等优点。

附图说明

图1是本发明外墙自动喷淋养护系统的组成示意图。

图2是喷淋管网的一较佳实例示意图。

图3是本发明外墙自动喷淋养护系统的使用说明示意图。

图4是本发明外墙自动喷淋养护系统的另一使用说明示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统100包括安装在附着式升降脚手架300上的水泵30、水泵控制箱40、物联网主机400、喷淋管网50和湿度仪70，其中：喷淋管网50安装在附着式升降脚手架300的下半部分形成喷淋区310，附着式升降脚手架300的上半部分(即处于喷淋区310上面的部分)作为作业区320，即喷淋区310用于对施工完成的外墙进行喷淋养护，而作业区320用于工人进行外墙施工；喷淋管网50上朝向主体结构(即钢筋混凝土主体结构)200一侧均匀分布地安装有多个喷淋头60；所有喷淋头60朝向施工完成的外墙(即钢筋混凝土主体结构外墙)喷水形成喷淋覆盖区域90，附着式升降脚手架300上安装的多个湿度仪70相对于喷淋覆盖区域90上下均匀分布；水泵30的信号端口与水泵控制箱40的相应信号端口连接，水泵30的入水口经由软管20与相应水源10的出水口连接，水泵30的出水口经由喷淋管网50与各喷淋头60连接；各湿度仪70的信号端口、水泵控制箱40的通讯端口分别与物联网主机400的相应端口连接。

在实际中，物联网主机400还可与移动终端之间进行无线通讯，物联网主机400可实时接收外墙喷淋区的湿度信息、喷淋开始及关闭信息等数据并进行存储，以及通过移动终端及时显示并通知相关人员。

在实际设计中，物联网主机400应置于防水罩内，水泵控制箱40应置于防水罩内或布置在喷淋覆盖区域以外的附着式升降脚手架300内。

在实际设计中，喷淋头60螺接安装在喷淋管网50上，喷淋管网50与水泵30之间采用法兰连接，水泵30与软管20之间、软管20与水源10的接口之间采用卡箍连接。

如图2，喷淋管网50包括主管路51和支管路52，主管路51的一端与水泵30的出水口连接，主管路51的另一端与多个支管路52连接，各支管路52之间上下平行排布，每个支管路52上设有多个喷淋口，各喷淋口上安装一喷淋头60，其中，所有喷淋头60呈梅花型布置，各喷淋头60之间的喷淋区域互相交叉重合而形成喷淋覆盖区域90，这样的设计使得外墙可以被全面喷淋到，并且整个喷淋过程不占用作业区320，使得喷淋养护与施工作业可同步进行。

进一步来说，主管路51、支管路52为镀锌钢管制成。如图2，支管路52的管径从距离主管路51最远的一喷淋口到主管路51逐段变细(此处的逐段不局限于每段长度相同)，主管路51的管径大于支管路52的最大管径。软管20为衬胶棉麻帆布软管制成，且软管20的管径与主管路51的管径相同。

如图2，图中示出了1条主管路51与水泵30连接并分为3条支管路52的情形，主管路51选用DN70管径的镀锌钢管制成，各支管路52同样选用镀锌钢管制成，且各支管路52的管径从距离主管路51最远的一喷淋口到主管路51逐级变细或说逐段变细。例如，如图2，一支管路52从距离主管路51最远的一喷淋口到主管路51依次采用DN25管径、DN32管径、DN40管径、DN50管径的镀锌钢管拼接实现。软管20选用DN70管径的衬胶棉麻帆布软管制成。

如图1，附着式升降脚手架300上铺设有五面包围、仅朝主体结构200上施工完成的外墙敞口、用于形成保湿封闭空间的保湿毡80。

在本发明中，附着式升降脚手架300是本领域的已有脚手架，其是搭设在一定高度并附着于主体结构上，依靠自身的升降设备和装置，可随主体结构楼层逐层爬升或下降，具有防倾覆、防坠落装置的一种外脚手架，其主要包括架体结构、附着支座、防倾装置、防坠落装置、升降机构及控制装置。

在本发明中，湿度仪70用于感知并反馈外墙混凝土表面湿度，所有湿度仪70能够对整个喷淋区310对应的外墙湿度进行全方位检测。水泵控制箱40包括控制装置和信号收发器，水泵控制箱40通常安装在喷淋覆盖区域90的上方，以确保不受喷淋水影响，并应采取相应防护措施。

在本发明中，水泵30、水泵控制箱40、喷淋头60、湿度仪70、保湿毡80和物联网主机400等为本领域的已有或熟知设备，故不在这里详述。

本发明还提出了一种用于上述基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统的外墙自动喷淋养护工艺，它包括如下步骤：

1)提升附着式升降脚手架300，使附着式升降脚手架300上的喷淋区310与施工完的外墙相对而附着式升降脚手架300上的作业区320与处于施工完的外墙上面的楼层相对，其中：施工完的外墙作为养护层210，处于施工完的外墙上面的楼层作为在施层230，如图3所示，而处于在施层230上面的楼层为待施层240；

2)工人在附着式升降脚手架300上的作业区320上对在施层230进行外墙施工的同时，附着式升降脚手架300上的喷淋区310对养护层210进行喷淋养护，直至工人完成在施层的外墙施工时进入3)：

2-1)将水泵30的入水口经由软管20与相应水源10的出水口连接；

2-2)启动水泵控制箱40；

2-3)各湿度仪70对外墙混凝土表面湿度进行检测并将检测结果反馈给物联网主机400；

2-4)物联网主机400对接收的检测结果进行判断：

若不少于2个的湿度仪70检测的湿度值低于湿度下限值，则物联网主机400借由水泵控制箱40向水泵30发出水泵启动指令，于是，水泵30启动，各喷淋头60对外墙进行喷淋，然后进入2-5)；反之，即若2个或少于2个的湿度仪70检测的湿度值低于湿度下限值，则进入2-3)；

2-5)喷淋到达设定时间(如30分钟)后，物联网主机400借由水泵控制箱40向水泵30发出水泵停止指令而令各喷淋头60停止喷淋，返回2-3)；

3)喷淋养护结束(如图3所示，喷淋养护完成的楼层为养护完毕层220)，返回1)，直至施工完的所有外墙都完成喷淋养护；

4)结束。

在实际实施中，当在施层施工完毕并且具备附着式升降脚手架提升条件后，附着式升降脚手架才可向上提升(通常提升一层)，此时原喷淋养护的外墙相应挪出喷淋区范围停止养护，原在施层上的外墙进入喷淋区范围进行养护。

在实际实施中，水源10为临时作为喷淋使用的水源。例如，水泵30的入水口可经由软管20与附着式升降脚手架300此时在主体结构200上停靠的相应楼层内的水源10的出水口连接。

在实际实施中，养护层210为至少一个楼层，较佳地，如图3，上下相邻的两个楼层同时作为养护层210，附着式升降脚手架300每次向上提升一个楼层，这样的设计使得每个楼层施工完的外墙可以前后进行两遍喷淋养护，以提升养护效果。

在实际实施时，本发明外墙自动喷淋养护系统除了上述自动控制方式之外，还可设计有手动控制方式，且手动控制方式优先自动控制方式。例如，管理人员可通过移动终端经由物联网主机400向水泵控制箱40发出指令而实现手动控制。又例如，管理人员可通过物联网主机400向水泵控制箱40发出指令而实现手动控制。另外，管理人员还可在现场直接操作水泵控制箱40上的按钮来手动控制水泵的启停。

本发明的优点是：

1、本发明可紧跟随钢筋混凝土主体结构外墙的不断施工完成来对外墙实施喷淋养护，喷淋区跟随附着式升降脚手架的逐层提升而同步上升，做到了及时、自动、持续、均匀地喷淋养护，喷淋养护效果好，保障了钢筋混凝土主体结构外墙的质量，使得混凝土强度能够满足设计要求，避免出现表面粉化、干缩裂纹等问题。

2、本发明自动化程度高，人工成本低，极大降低了外墙爬架高空作业存在的安全隐患。

3、本发明对外墙采用水雾喷淋的养护方式，此养护方式持续时间长，整个喷淋覆盖区域的喷洒强度均匀一致，养护效果好，耗水量少，节能环保。

4、本发明使用楼层内的水源作为临时供水点时消除了长距离拖拽水管所存在的弊端，提高了养护工作效率。

以上所述是本发明较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统，其特征在于：它包括安装在附着式升降脚手架上的水泵、水泵控制箱、物联网主机、喷淋管网和湿度仪，其中：喷淋管网安装在附着式升降脚手架的下半部分形成喷淋区，附着式升降脚手架的上半部分作为作业区；喷淋管网上朝向主体结构一侧均匀分布地安装有多个喷淋头；所有喷淋头朝向施工完成的外墙喷水形成喷淋覆盖区域，附着式升降脚手架上安装的多个湿度仪相对于喷淋覆盖区域上下均匀分布；水泵与水泵控制箱连接，水泵经由软管与水源连接，水泵经由喷淋管网与各喷淋头连接；水泵控制箱、各湿度仪与物联网主机连接。

2.如权利要求1所述的基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统，其特征在于：

所述喷淋管网包括主管路和支管路，主管路的一端与所述水泵的出水口连接，主管路的另一端与多个支管路连接，各支管路之间上下平行排布，每个支管路上设有多个喷淋口，各喷淋口上安装一所述喷淋头，其中，所有所述喷淋头呈梅花型布置，各所述喷淋头之间的喷淋区域互相交叉重合而形成所述喷淋覆盖区域。

3.如权利要求2所述的基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统，其特征在于：

所述支管路的管径从距离所述主管路最远的一所述喷淋口到所述主管路逐段变细，所述主管路的管径大于所述支管路的最大管径，且所述软管的管径与所述主管路的管径相同。

4.如权利要求1至3中任一项所述的基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统，其特征在于：

所述附着式升降脚手架上铺设有五面包围、仅朝主体结构上施工完成的外墙敞口、用于形成保湿封闭空间的保湿毡。

5.一种用于权利要求1至4中任一项所述的基于附着式升降脚手架的外墙自动喷淋养护系统的外墙自动喷淋养护工艺，其特征在于，它包括步骤：

1)提升所述附着式升降脚手架，使所述附着式升降脚手架上的所述喷淋区与施工完的外墙相对而所述作业区与处于施工完的外墙上面的楼层相对，其中：施工完的外墙作为养护层，处于施工完的外墙上面的楼层作为在施层；

2)工人对在施层进行外墙施工的同时，所述喷淋区对养护层进行喷淋养护，直至工人完成在施层的外墙施工：

2-1)将所述水泵经由所述软管与相应水源连接；

2-2)启动所述水泵控制箱；

2-3)各所述湿度仪对外墙混凝土表面湿度进行检测并将检测结果反馈给所述物联网主机；

2-4)所述物联网主机对检测结果进行判断：

若不少于2个的所述湿度仪检测的湿度值低于湿度下限值，则所述物联网主机借由所述水泵控制箱向所述水泵发出水泵启动指令，于是，所述水泵启动，各所述喷淋头对外墙进行喷淋，然后进入2-5)；反之，则进入2-3)；

2-5)喷淋到达设定时间后，所述物联网主机借由所述水泵控制箱向所述水泵发出水泵停止指令而令各所述喷淋头停止喷淋，返回2-3)；

3)喷淋养护结束，返回1)，直至施工完的所有外墙都完成喷淋养护；

4)结束。

6.如权利要求5所述的外墙自动喷淋养护工艺，其特征在于：

上下相邻的两个楼层同时作为所述养护层，所述附着式升降脚手架每次提升一个楼层。

7.如权利要求5所述的外墙自动喷淋养护工艺，其特征在于：

所述水泵的入水口经由所述软管与所述附着式升降脚手架此时在主体结构上停靠的相应楼层内的所述水源的出水口连接。

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