[发明专利]建筑物及其3D打印方法

说明书

本发明涉及一种建筑物及其3D打印方法。先在待打印建筑物的目标构建位置的四周架设支护机构，围成工作区域，所述支护机构的高度不小于待打印建筑物的最大高度；创建待打印建筑物的三维模型，将该三维模型由下至上依次分解为N个与水平面平行的打印单元，N为不小于2的整数；根据第1个打印单元的参数，在工作区域铺设第1层基料，在第1层基料上的目标区域喷洒水胶，使得目标区域的基料凝固；重复，直至完成第N个打印单元的构建；固化完成后，清理工作区域内非建筑物实体位置的基料，获得目标建筑物。本发明能完整将房屋整体打印出来，不受造型限制；打印效率高，整栋房屋时间大约在1天即可完成，各打印单元之间结合强度高，建筑物整体结构强度高。

技术领域

本发明涉及一种建筑物及其3D打印方法，属于房屋建设领域。

背景技术

目前3D打印建房，一般只是利用机器挤压的方式挤出混凝土成条状，完成部分砌体（墙体部分）门洞、门窗、楼梯、楼层面、屋面，无法整体完成，还须靠人工及其他工具安装，例如，对于建筑物的悬空部分，需要另行设置支撑物进行支撑，方可完成构建，施工周期时间长，一遍挤压完成后，需等待较长时间才能进行下一层的挤压构建，叠加挤出的混凝土，而且平整度不佳，甚至，建造时间比目前人工砌墙（建房）还慢。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供建筑物及其3D打印方法，以提升建筑物的构建效率。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

建筑物的3D打印方法，所述建筑物由上述的建筑物材料构建而成，包括如下步骤：

S1、在待打印建筑物的目标构建位置的四周架设支护机构，围成工作区域，所述支护机构的高度不小于待打印建筑物的最大高度；

创建待打印建筑物的三维模型，将该三维模型由下至上依次分解为N个与水平面平行的打印单元，其中，每个打印单元的厚度为1-20mm，每个打印单元的面积与工作区域在相应高度位置的横截面积相同，N为不小于2的整数；

S2、根据第1个打印单元的参数，在工作区域铺设第1层基料，在第1层基料上的目标区域喷洒水胶，使得目标区域的基料凝固；

S3、根据第2个打印单元的参数，在工作区域铺设第2层基料，在第2层基料上的目标区域喷洒水胶，使得目标区域的基料凝固；

S4、重复步骤S2和S3，直至完成第N个打印单元的构建；

S5、固化完成后，清理工作区域内非建筑物实体位置的基料，获得目标建筑物。

所述目标区域指建筑物实体所在位置区域。

步骤S1中，所述支护机构包括多块与水平面垂直的支护板，所述多块支护板依次左、右拼接，围成工作区域。

优选地，步骤S1中，每个打印单元的厚度为1-3.5mm。

进一步地，步骤S1中，采用计算机将三维模型分解为N个打印单元。

步骤S2中，水胶的喷洒量一般根据砂的大小、天气气温变化和基料的厚度及水胶浸透性而定，例如，在常温下，对于厚度为3mm的基料层，每1㎡喷洒水胶850-1100毫升。

进一步地，步骤S2至步骤S4由计算机控制铺料机构和喷洒机构完成。

步骤S5中，固化完成后，将工作区域内非建筑物实体位置的基料吸出，获得目标建筑物。

按质量份计，所述基料包括砂60-80份、水泥20-40份、胶粉0.4-0.6份。