一种多层异形模型及其制作方法与流程

1.本发明属建筑模型技术领域，特别是涉及一种多层异形模型及其制作方法。


背景技术：

2.建筑模型是建筑设计及都市规划方案中，不可缺少的审查项目。是使用易于加工的材料依照建筑设计图样或设计构想，按缩小的比例制成的样品。建筑与环境艺术模型介于平面图纸与实际立体空间之间，它把两者有机地联系在一起，是一种三维的立体模型，建筑模型有助于设计创作的推敲，可以直观地体现设计意图，弥补图纸在表现上的局限性。它既是设计师设计过程的一部分，同时也属于设计的一种表现形式，被广泛应用于城市建设、房地产开发、商品房销售、设计投标与招商合作等方面。
3.随着社会的发展，审美不再局限于方方正正，异形模型也因此开始广泛应用于办公楼、市政景观的设计上。异形模型独特的造型也很受广大消费者的喜爱。现有技术中需要先通过模具制作出小块产品，然后再分别组装成大的异形模型。而且模具制作的前提需要模种来翻模，模种的制作也很繁琐。现有的异形模具只能制作简单的异形模型，形状复杂的模具也难以制作且误差很大。此外，现有的制作工艺只能制作小体积模型，而大体积模型对模具的要求也更高，制作效率低完成后还容易出现坍塌等问题，且保温隔热性能也较差。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种多层异形模型及其制作方法，省去模具制作环节，提高制造效率，减少材料浪费。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多层异形产品，内部以形状与待建模型外形相配、可充气的气模为基础，所述气模外周以网状形式设有加强筋或加强板，在所述气模及加强筋的基础上由内向外喷涂并在凝固后依次形成保温材料层、第一增强石材料层、耐火隔热材料层、第二增强石材料层及防护剂层。
6.优选的，所述气模为由若干布片拼接组合而成的封闭气囊，所述封闭气囊的一角设有可接外置充气机或鼓风机的充气孔。
7.优选的，所述加强筋的外部为圆形软管，内部为填充有不锈钢纤维的浇筑型混凝土。
8.优选的，所述保温材料层的材质为聚氨酯复合材料。
9.优选的，所述第一增强石材料层的材质为含pp纤维的喷射型混凝土。
10.优选的，所述耐火隔热材料层为阻燃液体橡胶。
11.优选的，所述第二增强石材料层为含有pom纤维的喷射型混凝土。
12.优选的，所述防护剂层为水性渗透型无机防水剂涂层。
13.优选的，所述气模下部设有用于形成多层异形模型上通孔的凸座，所述通孔内安装有使多层异形模型内外相通的新风设备。
14.本发明还提供了一种多层异形模型的制作方法，用于制作如上所述的多层异形模
型，包括以下步骤：
15.s1、气模及加强筋结构设计；
16.s2、根据结构设计拆解气模形状；
17.s3、裁剪布料并缝合拼接气模；
18.s4、在气模外拼接加强筋；
19.s5、固定加强筋并为气模充气；
20.s6、为气模喷涂保温材料层、第一增强石材料层、耐火隔热材料层、第二增强石材料层及防护剂层；
21.s7、取出气模；
22.s8、安装新风设备并密封。
23.有益效果
24.本发明使用气模做异形产品模具，最终成为主体一部分，省去了实体模具的制作环节，节能环保，解决了模具和整体性问题。
25.本发明采用多层复合工艺提高保温隔热性能；并通过不同纤维组合使用提高整体强度和稳定性，不坍塌。
26.本发明采用喷射工艺，在气模的基础上一体成型，减少拼接缝，提高稳定性和保温性能，且一体喷射效率更高，降低工人成本。
附图说明
27.图1为一种多层异形产品外形结构示意图。
28.图2为图1中各层示意图。
29.图3为图1中气模及加强筋结构示意图。
30.其中，1-气模；2-加强筋；3-保温材料层；4-第一增强石材料层；5-耐火隔热材料层；6-第二增强石材料层；7-防护剂层；8-新风设备；9-通孔；10-布帘门。
31.各图中相同标记代表同一部件。
具体实施方式
32.下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的范围。
33.如图1所示，本发明提供了一种多层异形模型及其制作方法，内部搭建有形状与待建模型外形相配、可充气的气模1，所述气模1外周边缘处设有加强筋2或加强板，在所述气模1及加强筋2的基础上由内向外喷涂并在凝固后依次形成保温材料层3、第一增强石材料层4、耐火隔热材料层5、第二增强石材料层6及防护剂层7。如果是非封闭形式的建筑模型，如正面设有敞开的大门，则应当在大门处缝制布帘门10，防止漏风。
34.所述气模1为由若干布片拼接组合而成的封闭气囊，所述封闭气囊的一角设有可接外置充气机或鼓风机的充气孔。所述布片的形状根据待建模型设计并缝合，可以进行多层规则形状的布片相互拼接最后形成异形模型的气模1，各拼接层间同样留有充气孔便于
在充气时一次性完成支撑。
35.如图3所示，所述加强筋2的外部为圆形软管，内部为填充有不锈钢纤维的浇筑型混凝土。制作时，根据待建模型的形状分析，在承重处使用较粗的圆形软管，非承重处则可使用较细的圆形软管，搭建气模1内部及外部以网状形式布置初步的加强筋2。根据需要也可以设置加强板。
36.如图2所示，在气模1外依次喷涂材质为聚氨酯复合材料的保温材料层3；材质为含pp纤维的喷射型混凝土的第一增强石材料层4；材质为阻燃液体橡胶的耐火隔热材料层5；材质为含有pom纤维的喷射型混凝土的第二增强石材料层6；材质为耐污的防护剂层7。
37.其中，喷射混凝土，是用喷射法施工的混凝土。喷射混凝土有“干拌”和“湿拌”两种施工法，本实施例中采用“干拌”法，将水泥、砂及最大粒径小于25毫米的石子拌合后，装入喷射机，用压缩空气将干混合料沿管路输送至喷头处，与水混合并以40～60米/秒的高速喷射至作业面上。喷射混凝土施工时，由于水泥颗粒与集料互相撞击，连续挤压，以及采用较小的水灰比。本实施例中还加入了pp纤维或pom纤维，最终形成所述第一增强石材料层4及第二增强石材料层6从而使混凝土具有足够的密实性、较高的强度和较好的耐久性。
38.所述防护剂层7为水性渗透无机防水剂涂层，水性渗透无机防水剂是指以碱金属硅酸盐溶液为基料，加入催化剂、助剂，经混合反应而成，具有渗透性、可封闭水泥砂浆与混凝土毛细孔通道和裂纹功能的防水剂。这样不仅可以防水而且还能够防止混凝土碳化，抵御盐害侵蚀，抗冻融破坏，全面提高了混凝土的耐久性、混凝土表面强度、硬度、避免苔藓等的生长，同时具有一定的渗透能力和自我修复功能，施工简便，工期短。
39.如图1、3所示，所述气模1下部设有用于形成多层异形模型上通孔9的凸座，在喷涂并凝固后所述通孔9可以将排气后的气模1从模型中取出，随后在所述通孔9内安装有使多层异形模型内外相通的新风设备8，保证多层异形产品稳定性。
40.本发明的施工方法如下：
41.s1、气模及加强筋结构设计：按照待建建筑模型的外形采用建模软件逆向设计内部气模1形状，并在气模1形状的基础上以网状形式布置未填充浆料的圆形软管或加强板；
42.s2、根据结构设计拆解气模形状：根据s1中设计的气模1形状，将所述内部气模1形状拆解为若干区块，所述区块应规整便于裁剪缝合，同时需保证气密性好、拼接处无缝隙，于所述区块一侧边角处保留充气口；
43.s3、裁剪布料并缝合拼接气模：根据所述区块裁剪布料并将各区块缝合拼接为完整的气模1；
44.s4、在气模外拼接加强筋：根据所述加强筋2形状准备加强筋2，并将其与所述气模1拼接；
45.s5、固定加强筋并为气模充气：将气模1固定在底板或地面上，并为气模1充气，充气的同时确定气模1表面的圆形软管位于设计位置，随后用空压机向所述加强筋2的圆形软管内填充超高性能混凝土浆料，凝固后形成固定的加强筋；
46.s6、为气模喷涂保温材料层、第一增强石材料层、耐火隔热材料层、第二增强石材料层及防护剂层：将充气完成的气模1作为模型基底，在气模1表面依次喷涂保温材料层3、第一增强石材料层4、耐火隔热材料层5、第二增强石材料层6及防护剂层7，各层材料如前述；
47.s7、取出气模：为气模1放气，并从加强筋2或加强板的底部下端的通孔9处取出气模1；
48.s8、安装新风设备并密封：在所述通孔9处安装新风设备8并密封所述通孔9。

技术特征：
1.一种多层异形模型，其特征在于，内部以形状与待建模型外形相配、可充气的气模(1)为基础，所述气模(1)外周以网状形式设有加强筋(2)或加强板，在所述气模(1)及加强筋(2)的基础上由内向外喷涂并在凝固后依次形成保温材料层(3)、第一增强石材料层(4)、耐火隔热材料层(5)、第二增强石材料层(6)及防护剂层(7)。2.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述气模为由若干布片拼接组合而成的封闭气囊，所述封闭气囊的一角设有可接外置充气机或鼓风机的充气孔。3.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述加强筋(2)的外部为圆形软管，内部为填充有不锈钢纤维的浇筑型混凝土。4.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述保温材料层(3)的材质为聚氨酯复合材料。5.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述第一增强石材料层(4)的材质为含pp纤维的喷射型混凝土。6.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述耐火隔热材料层(5)为阻燃液体橡胶。7.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述第二增强石材料层(6)为含有pom纤维的喷射型混凝土。8.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述防护剂层(7)为水性渗透型无机防水剂涂层。9.根据权利要求1所述的一种多层异形模型及其制作方法，其特征在于，所述气模(1)下部设有用于形成多层异形模型上通孔(9)的凸座，所述通孔(9)内安装有使多层异形模型内外相通的新风设备(8)。10.一种多层异形模型的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1～9中任意一种多层异形模型，包括以下步骤：s1、气模及加强筋结构设计；s2、根据结构设计拆解气模形状；s3、裁剪布料并缝合拼接气模；s4、在气模外拼接加强筋；s5、固定加强筋并为气模充气；s6、为气模喷涂保温材料层、第一增强石材料层、耐火隔热材料层、第二增强石材料层及防护剂层；s7、取出气模；s8、安装新风设备并密封。

技术总结
本发明涉及一种多层异形模型及其制作方法，所述多层异形模型内部搭建有形状与待建模型外形相配、可充气的气模，所述气模外周及相应位置设有加强筋或加强板，在所述气模及加强筋的基础上由内向外喷涂并在凝固后依次形成保温材料层、第一增强石材料层、耐火隔热材料层、第二增强石材料层及防护剂层。本发明使用气模做异形产品模具，最终成为主体一部分，省去了实体模具的制作环节，节能环保，解决了模具和整体性问题。本发明采用多层复合工艺提高保温隔热性能；并通过不同纤维组合使用提高整体强度和稳定性，不坍塌。本发明采用喷射工艺，在气模的基础上一体成型，减少拼接缝，提高稳定性和保温性能，且一体喷射效率更高，降低工人成本。人成本。人成本。


技术研发人员：刘辉 章晓雷 汪静敬 陶志华 武彦鑫
受保护的技术使用者：上海卓欧建筑（集团）有限公司
技术研发日：2023.03.28
技术公布日：2023/7/12