CN116770967A - 楼面与墙体一体化成型3d打印构件组成的房屋及建造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋及建造方法，其中所述房屋包括多个一体化成型3D打印构件，其各自在工厂采用3D打印预制形成完整的一个预制构件；多个所述一体化成型3D打印构件在施工现场按照设计要求组装形成整体房屋。
Description
技术领域
本发明属于建筑结构及其建造技术领域，涉及一种楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋及建造方法。
背景技术
建筑结构工程的需求促进了钢筋混凝土构件的迅速发展。传统现浇钢筋混凝土结构需要在现场绑扎钢筋，支模板、浇注混凝土之后再拆模板，现场用工多，施工工期长。在当今城镇化进程加快、建筑产业化水准日益提高的情况下，除了涉及钢筋混凝土构件的结构设计和性能要求外，对构件的制备工艺以及安装的合理性等方面也提出了更高的要求。
为了克服传统钢筋混凝土结构体系的缺点和不足，适应建筑施工的需求，有必要在结构工艺和施工方法上寻求更为合理的方案，从而形成节约投资、结构合理、加工简单、施工方便的结构建筑。
发明内容
本发明提供了一种楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋及建造方法，其中所述房屋包括多个一体化成型3D打印构件，其各自在工厂采用3D打印预制形成完整的一个预制构件；多个所述一体化成型3D打印构件在施工现场按照一定规律组装形成整体房屋。
本发明提供了一种楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋，其特征在于，所述房屋包括多个一体化成型3D打印构件，其各自在工厂采用3D打印预制形成完整的一个预制构件；多个所述一体化成型3D打印构件在施工现场按照设计要求组装形成整体房屋；所述一体化成型3D打印构件选自下述构件中的至少三个的任意组合：第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件，其中：
第一成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有门洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
第二成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有三个横向墙板和楼板；
第三成型3D打印构件形成三个隔间的平面布置，具有一个纵向墙板、四个横向墙板和楼板，其中纵向墙板设置只对应于三个隔间之二；
第四成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有窗洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
其中，所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板具有3D打印结构,所述楼板具有3D打印结构，所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材。
本发明还提供了所述楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋的建造方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)在工厂采用3D打印形成多个一体化成型3D打印构件，其包括第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件,其中所述一体化成型3D打印构件的墙板，隔板和楼板具有3D打印结构,所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材，并且根据设计要求可选择进一步包括纤维材料和加固件；
(2)将多个所述一体化成型3D打印构件以及根据设计要求可选择的一体化成型3D打印整体楼梯间运输到房屋建造工地；
(3)设置房屋基础，包括墙下条形基础，通过预留地脚锚栓以及可选的抗拔锚栓在组装时与墙体底部导梁形成固定连接；
(4)在施工现场在所述基础上安装根据设计要求的所述一体化成型3D打印构件，并且利用构件之间连接节点部件形成构件之间的水平连接，从而组装形成单层空间结构；
(5)根据需要可选地，在所述单层空间结构的上方，将用于上层的一体化成型3D打印构件吊装到位，并利用上下层构件之间连接节点部件形成构件之间的垂直连接，从而逐层叠加组装形成多层空间结构；
(6)在所述单层空间结构或多层空间结构上方根据设计构建顶层，从而形成楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的单层或多层房屋。
附图说明
有关本发明的上述简要介绍以及下述的详细描述，结合附图会得到更好的理解。
图1A-1G为根据本发明一种实施方式的第一成型3D打印构件的示意图。
图2A-2G为根据本发明一种实施方式的第二成型3D打印构件的示意图。
图3A-3G为根据本发明一种实施方式的第三成型3D打印构件的示意图。
图4A-4G为根据本发明一种实施方式的第四成型3D打印构件的示意图。
图5A为根据本发明的一种实施方式的楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋的轴测示意图。
图5B为根据本发明的一种实施方式的楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋的剖切示意图。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案通过一些具体实施方式和实施例作进一步的详细说明，然而应当理解并非以此对本发明的范围进行限定。亦即，凡是依本发明申请专利范围所作的变化与修饰，皆应属于本发明的范围。
根据本发明的一种实施方式，其中提供的楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋，其特征在于，所述房屋包括多个一体化成型3D打印构件，其各自在工厂采用3D打印预制形成完整的一个预制构件；多个所述一体化成型3D打印构件在施工现场按照设计要求组装形成整体房屋；所述一体化成型3D打印构件选自下述构件中的至少三个的任意组合：第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件，其中：
第一成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有门洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
第二成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有三个横向墙板和楼板；
第三成型3D打印构件形成三个隔间的平面布置，具有一个纵向墙板、四个横向墙板和楼板，其中纵向墙板设置只对应于三个隔间之二；
第四成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有窗洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
其中，所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板具有3D打印结构,所述楼板具有3D打印结构，所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材。
在一种具体实施方式中，所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材，并且进一步包括纤维材料和加固件。
在一种具体实施方式中，所述加固件包括横向加固件和纵向加固件。
在一种具体实施方式中，所述加固件为柔性加固件或刚性加固件。
在一种具体实施方式中，所述房屋的基础为混凝土结构，其包括墙下条形基础，其通过预留地脚锚栓以及可选的抗拔锚栓在组装时与墙体底部导梁形成固定连接。
在一种具体实施方式中，所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板包括结构面板以及可选的保温板。
在一种具体实施方式中，所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板各自可以依据设计要求预留门窗洞口。
在一种具体实施方式中，多个所述一体化成型3D打印构件逐层组装后形成具有多层空间结构的房屋。
在一种具体实施方式中，所述房屋可进一步包括成型3D打印整体楼梯间，其中所述整体楼梯间包括墙板、踏步板和休息板，并且根据设计需要，所述整体楼梯间的构造可为两跑楼梯或三跑楼梯。
根据本发明的一种实施方式，提供的所述楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋的建造方法，包括下述步骤：
(1)在工厂采用3D打印形成多个一体化成型3D打印构件，其包括第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件,其中所述一体化成型3D打印构件的墙板，隔板和楼板具有3D打印结构,所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材，并且根据设计要求可选择进一步包括纤维材料和加固件；
(2)将多个所述一体化成型3D打印构件以及根据设计要求可选择的一体化成型3D打印整体楼梯间运输到房屋建造工地；
(3)设置房屋基础，包括墙下条形基础，通过预留地脚锚栓以及可选的抗拔锚栓在组装时与墙体底部导梁形成固定连接；
(4)在施工现场在所述基础上安装根据设计要求的所述一体化成型3D打印构件，并且利用构件之间连接节点部件形成构件之间的水平连接，从而组装形成单层空间结构；
(5)根据需要可选地，在所述单层空间结构的上方，将用于上层的一体化成型3D打印构件吊装到位，并利用上下层构件之间连接节点部件形成构件之间的垂直连接，从而逐层叠加组装形成多层空间结构；
(6)在所述单层空间结构或多层空间结构上方根据设计构建顶层，从而形成楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的单层或多层房屋。
在本文的描述以及附图中，对本发明的产品和方法描述为特殊的形状、材料或工艺顺序，并且针对一些具体的实施例为了说明的目的提供了一些详细的参数。然而，应该理解这些具体描述并不对本发明的技术方案产生限制作用；也就是说，有关形状、材料或工艺顺序的更改和变通仍然被包含在本发明的范围之内。
Claims (10)
1.一种楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋，其特征在于，所述房屋包括多个一体化成型3D打印构件，其各自在工厂采用3D打印预制形成完整的一个预制构件；多个所述一体化成型3D打印构件在施工现场按照设计要求组装形成整体房屋；所述一体化成型3D打印构件选自下述构件中的至少三个的任意组合：第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件，其中：
第一成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有门洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
第二成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有三个横向墙板和楼板；
第三成型3D打印构件形成三个隔间的平面布置，具有一个纵向墙板、四个横向墙板和楼板，其中纵向墙板设置只对应于三个隔间之二；
第四成型3D打印构件形成两个隔间的平面布置，具有两个纵向墙板、三个横向墙板和楼板，其中一个纵向墙板在对应两个隔间至少之一的位置开设有窗洞，另一个纵向墙板设置为只对应于两个隔间之一；
其中，所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板具有3D打印结构,所述楼板具有3D打印结构，所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材。
2.根据权利要求1所述的房屋，其中所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材，并且进一步包括纤维材料和加固件。
3.根据权利要求2所述的房屋，其中所述加固件包括横向加固件和纵向加固件。
4.根据权利要求2所述的房屋，其中所述加固件为柔性加固件或刚性加固件。
5.根据权利要求1所述的房屋，其中所述房屋的基础为混凝土结构，其包括墙下条形基础，其通过预留地脚锚栓以及可选的抗拔锚栓在组装时与墙体底部导梁形成固定连接。
6.根据权利要求1所述的房屋，其中所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板包括结构面板以及可选的保温板。
7.根据权利要求1所述的房屋，其中所述一体化成型3D打印构件的墙板和隔板各自可以依据设计要求预留门窗洞口。
8.根据权利要求1所述的房屋，其中多个所述一体化成型3D打印构件逐层组装后形成具有多层空间结构的房屋。
9.根据权利要求5所述的房屋，其中所述房屋可进一步包括一体化成型3D打印整体楼梯间，其中所述整体楼梯间包括墙板、踏步板和休息板，并且根据设计需要，所述整体楼梯间的构造可为两跑楼梯或三跑楼梯。
10.权利要求1-9任一项所述楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的房屋的建造方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)在工厂采用3D打印形成多个一体化成型3D打印构件，其包括第一成型3D打印构件、第二成型3D打印构件、第三成型3D打印构件、第四成型3D打印构件,其中所述一体化成型3D打印构件的墙板，隔板和楼板具有3D打印结构,所述3D打印结构包括以层叠方式打印形成的混凝土基材，并且根据设计要求可选择进一步包括纤维材料和加固件；
(2)将多个所述一体化成型3D打印构件以及根据设计要求可选择的一体化成型3D打印整体楼梯间运输到房屋建造工地；
(3)设置房屋基础，包括墙下条形基础，通过预留地脚锚栓以及可选的抗拔锚栓在组装时与墙体底部导梁形成固定连接；
(4)在施工现场在所述基础上安装根据设计要求的所述一体化成型3D打印构件，并且利用构件之间连接节点部件形成构件之间的水平连接，从而组装形成单层空间结构；
(5)根据需要可选地，在所述单层空间结构的上方，将用于上层的一体化成型3D打印构件吊装到位，并利用上下层构件之间连接节点部件形成构件之间的垂直连接，从而逐层叠加组装形成多层空间结构；
(6)在所述单层空间结构或多层空间结构上方根据设计构建顶层，从而形成楼面与墙体一体化成型3D打印构件组成的单层或多层房屋。
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