一种建筑外墙节能环保施工方法与流程

本申请涉及房建施工的领域，尤其是涉及一种建筑外墙节能环保施工方法。

背景技术：

墙体是建筑物的重要组成部分。它的作用是承重、围护或分隔空间。墙体按墙体受力情况和材料分为承重墙和非承重墙，按墙体构造方式分为实心墙，烧结空心砖墙，空斗墙，复合墙。一般墙体中，用于围护建筑物，使之形成室内、室外的分界构件称为外墙。它的功能有：承担一定荷载、遮挡风雨、保温隔热、防止噪音、防火安全等。

外墙施工主要包括主墙体和表面处理，其中主墙体主要采用砌筑法和浇筑成型法，砌筑法如公开号为cn105672659a公开的一种双拐横向灰缝型自保温墙体的砌筑方法，采用砌块逐步形成墙体；浇筑成型法如如公开号为cn111648500a公开的一种eps保温夹芯模块现浇混凝土体系施工方法，采用模板浇筑的方式形成主墙体；表面处理一般包括粉刷、瓷砖湿贴以及现在比较流行的幕墙干挂。

针对上述中的相关技术，发明人认为无论是砌筑法还是浇筑成型法，都是需要在现场设立对应混凝土或水泥搅拌站，并堆放足够的原材料，而施工现场一般也处于室外，很容易就引起扬尘，导致施工环境较差。

技术实现要素：

为了优化施工环境、提高现场清洁度，本申请提供一种建筑外墙节能环保施工方法。

本申请提供的一种建筑外墙节能环保施工方法采用如下的技术方案：

一种建筑外墙节能环保施工方法，包括如下步骤：步骤s1，墙板预制：根据房建施工方案或对已施工的现场进行测绘获得需预制的墙板的模型数据并建立坐标系，根据模型数据进行墙板预制，预制过程中或完成后在墙板上嵌入感应点，墙板通过感应点确定在坐标系中的坐标，而后根据坐标信息进行二维码打标；

步骤s2，施工现场准备：需准备的设备包括用于搬运墙板的自动搬运设备和用于存放墙板的储存架，该自动搬运设备至少具备从墙板储存架夹取外墙板的功能、带动外墙板沿空间各向运动并放置于对应安装位置的功能、识别二维码反馈至系统的功能、以及与感应点对接并反馈至系统的功能，该系统控制搬运设备各部分的运动；该自动搬运设备到场后需进行零点的校准补偿；

步骤s3，外墙板安装，将自动搬运设备的感应部分与墙板的感应点对接，以确定墙板的零点位置，而后扫描二维码并将墙板输送至安装位置，该安装位置应当具备固定于横梁或楼板的翼架；墙板放置于翼架并通过进一步的加固方式使墙固固定于翼架。

通过采用上述技术方案，以感应点和二维码信息录入为媒介接实现模型数据与实际施工的数据接轨，感应点使每一块墙板在坐标系中的零点可以得到校准和补偿，而感应点于墙板的位置通过预制的模具即可轻易的实现精准定位；二维码使模型数据和实际施工设备可以实现自动交互，使自动搬运设备将墙板精准的运送到安装位置成为可能，大幅度提高施工效率、缩短工时，也有效的降低墙板输送到位产生的能耗；而以上条件又为墙板预制提供了条件，使建筑的墙板无需现场砌筑，由此也大大减少了现场施工带来的大量扬尘和大量设备的交错，明显提高施工的清洁度，降低施工安全隐患。

可选的，还包括步骤4，平整度检查，自第二块墙板起，均需对相邻墙板的外表面的平面度进行检测，并通过自动搬运设备调整未固定的墙板的位置，使两个墙板的外壁保持平齐；施工时，先沿竖向将墙板施工完成，再依次以竖列为单位横向的延伸。

通过采用上述技术方案，每施工一块墙板使后一块以其为参照进行校准，整体施工完成后可使外墙面保持较高的平整度，也为墙板之间的良好密封提供条件。

可选的，步骤s1中墙板预制时根据墙板的结构、形状和规格进行分类，将完全相同的墙板列为一类别，且每类别墙板均设置至少一个备用墙板；且二维码中还需录入墙板在模型数据中应当具备的尺寸规格；

步骤s2中的设备准备还包括回收架和至少一个备用架；

步骤s3自动搬运设备对墙板进行抓取之后对墙板进行现场检测，对于存在墙板本身缺陷的或与二维码中的规格数据进行比较后存在差异的，通过自动搬运设备将其输送至回收架，而后在备用架上抓取同一类别的墙板并再次按照被更替的墙板的数据进行检测，检测合格后，按照被更替的墙板的坐标进行搬运和安装。

通过采用上述技术方案，可以在墙板安装之前实现对墙板实行检测和更替，以在源头上降低墙板组装成的墙面平整度误差，尽可能的避免或降低重复施工情况，且在替换之后可以保持施工的连续性，避免间隔施工带来的误差，而回收架上板材则可以单独进行修正或更替，以提高预制墙板的利用率。

可选的，步骤s1中对每一类别的墙板均进行相应的编码；步骤s2中的备用架至少包含一个空架并将其命名为转移架，其他每个备用架尽可能满载；步骤s3中抓取替换的墙体的步骤中，自动搬运设备对备用架上的墙板逐一进行识别直至找到对应类别的墙板，而后将覆盖该墙板的其他墙板逐一或逐批转移至转移架，而后抓取对应类别的墙板。

通过采用上述技术方案，无需将不同类别的墙板与对应备用架一一对应，尤其当墙板类别较多时，可以大幅度降低所需要的备用架的数量，提高空间利用率。

可选的，备用架上设有满载检测机构，在转移架上的墙板满载时，将墙板数量最少的备用架重新认定为转移架。

通过采用上述技术方案，降低重复搬运次数，且满载检测机构可以检测并防止墙板过载而脱离备用架。

可选的，识别过程中将每一个识别的墙板的二维码信息结合放置顺序进行信息录入到系统并与对应的备用架编号对应，对应类别的替换的墙板被抓取并安装至建筑楼面后，自动搬运设备将转移架上的墙板重新转移回原备用架；第二次更替的时候，比对系统内备用架编号对应的墙板数据，若有则直接到对应位置将需要选取的墙板之前的墙板将这些墙板转移至转移架，而选取对应墙板进行安装。

通过采用上述技术方案，可以快速降低二次择选的时间，尤其是在墙板类别较多的情况下，可以充分利用历史数据进行快速择选，无需再次进行二维码的逐一识别，大幅提高施工效率。

可选的，所述自动搬运设备包括至少两个立架、横置于立架之间且可沿立架上下滑移的横架、驱动横架升降的第一驱动机构、沿横架的长度方向滑移的纵架、带动纵架移动的横向行走机构、可夹取墙板的夹板机构以及带动夹板机构沿纵架的长度方向滑移的纵向行走机构，所述夹板机构上设置有用于识别墙板二维码的识别机构。

通过采用上述技术方案，使自动搬运设备具备空间各向的移动能力和夹取墙板的能力，以使得自动搬运设备、储存架与建筑楼面之间可以保持足够的可放置的空间范围。

可选的，所述立架包括基架和至少一个叠加固定于基架顶部的延长架，所述基架的顶部和延长架的顶部均固定有多个套管，所述延长架的底部设有紧密穿设于套管的接管，所述接管内穿设有内杆，所述内杆的底端与接管固定，所述内杆沿径向穿设有销轴以及迫使销轴伸出内杆的弹簧，所述接管和套管上均设置有供销轴穿设的穿孔；所述销轴位于内杆内的一端固定有拉丝，所述内杆内设有与接管内腔连通且供拉丝穿过的走丝通道，所述延长架内设置有与沿延长架升降的吊装支架，所述延长架由多根竖管和连于竖管之间的加强管搭建而成，所述竖管的侧壁沿管长度方向开设有滑道，所述吊装支架设置有穿过滑道至竖管内腔的接头，所述拉丝穿过接管和竖管固定于接头；所述吊装支架移动至最高位置时，销轴脱离套管的穿孔。

通过采用上述技术方案，立架可根据实际的施工需求进行增高或降低，施工时，通过吊机吊起吊装支架，吊装支架相对延长架上升直至最高点之后带动延长架上升，此过程中，拉丝随吊装支架的上升拉动销轴内缩；延长架到达位置之后与立架或已安的延长架对接，此时套管套设于接管。之后吊机的吊钩下移，吊装支架随之下移，并在最低点时，吊钩脱离吊装支架，此时拉丝被防松，弹簧迫使销轴与穿孔对接，从而完成立架的延长组装；以此大幅度提高墙板的自动搬运设备的施工高度。

可选的，所述横架的顶部设有沿横架长度方向行走的吊机。

通过采用上述技术方案，利用横架本身的升降功能和底盘基础，使吊机的可吊装长度仅略大于延长架的长度即可，也使得吊机整体的体积和载重较小，且可以吊装的高度也远大于普通的吊机，大幅度提高墙板的自动搬运设备的施工高度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.以感应点和二维码信息录入为媒介接实现模型数据与实际施工的数据接轨，感应点使每一块墙板在坐标系中的零点可以得到校准和补偿，而感应点于墙板的位置通过预制的模具即可轻易的实现精准定位；二维码使模型数据和实际施工设备可以实现自动交互，使自动搬运设备将墙板精准的运送到安装位置成为可能，大幅度提高施工效率、缩短工时，也有效的降低墙板输送到位产生的能耗；而以上条件又为墙板预制提供了条件，使建筑的墙板无需现场砌筑，由此也大大减少了现场施工带来的大量扬尘和大量设备的交错，明显提高施工的清洁度，降低施工安全隐患；

2.每施工一块墙板使后一块以其为参照进行校准，整体施工完成后可使外墙面保持较高的平整度，也为墙板之间的良好密封提供条件；

3.可以在墙板安装之前实现对墙板实行检测和更替，以在源头上降低墙板组装成的墙面平整度误差，尽可能的避免或降低重复施工情况，且在替换之后可以保持施工的连续性，避免间隔施工带来的误差，而回收架上板材则可以单独进行修正或更替，以提高预制墙板的利用率。

附图说明

图1是实施例1的建筑外墙节能环保施工方法的流程图。

图2是实施例1的自动搬运设备的整体结构图。

图3是实施例1的在a处的放大图。

图4是实施例1的夹板机构的结构图。

图5是实施例1的立架的竖管部分的内部结构图。

附图标记说明：1、立架；11、基架；12、延长架；121、竖管；122、加强管；123、滑道；13、套管；131、穿孔；14、接管；15、内杆；16、销轴；17、弹簧；18、拉丝；19、吊装支架；191、接头；

2、横架；21、吊机；

3、第一驱动机构；31、电机；32、齿轮；33、齿条；34、减速机；

4、纵架；

5、横向行走机构；

6、夹板机构；61、第一载架；62、第二载架；63、曲臂式伸缩臂；64、直臂式伸缩臂；65、托臂；651、排轮；66、推送臂；67、顶压臂；

7、纵向行走机构；

81、识别机构；82、感应机构；83、移动座；84、轨道；

9、自动搬运设备。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种建筑外墙节能环保施工方法参照图1，一种建筑外墙节能环保施工方法，参照图1，包括如下步骤：

步骤s1：

墙板预制：a、根据房建施工方案或对已施工的现场进行测绘获得需预制的墙板的模型数据并建立坐标系。b、根据模型数据进行墙板预制，预制时根据墙板的结构、形状和规格进行分类，将完全相同的墙板列为一类别，且对每一类别的墙板均进行相应的编码。每类别墙板均需多预制至少一个备用墙板，具体数量根据楼面需安装的同类型墙板的数量确定，一般每20个同类型墙板增加一个备用；c、预制过程中或完成后在墙板上嵌入感应点，本实施例以预制过程中嵌入的方式为例，该感应点为一磁块，磁块提前嵌入墙板的预制模具的侧壁，待墙板凝固后感应点与墙板连为一体；墙板通过感应点确定在坐标系中的坐标；d、对预制完成后的每块墙板进行二维码打标，二维码中需包含感应点对应的坐标以及墙板在模型数据中应当具备的尺寸规格。

步骤s2：

施工现场准备：需准备的设备包括自动搬运设备9、储存架、回收架和备用架，其中，储存架、回收架和备用架可以是同种类型的架子，分别依次用于存放施工用的墙板、不合格的墙板和更替用的备用墙板，存放过程中墙板的感应点应当朝上。备用架至少包含一个空架并将其命名为转移架，其他每个备用架尽可能满载；

参照图2，自动搬运设备9用于搬运墙板，该自动搬运设备9至少具备从墙板储存架夹取外墙板的功能、带动外墙板沿空间各向运动并放置于对应安装位置的功能、识别二维码反馈至系统的功能、以及与感应点对接并反馈至系统的功能，该系统控制搬运设备各部分的运动；该自动搬运设备9到场后需进行零点的校准补偿；

步骤s3：

外墙板安装，a、将自动搬运设备9的感应部分与墙板的感应点对接，以确定墙板的零点位置，而后抓取墙板，抓取之后对墙板进行现场检测，对于存在墙板本身缺陷的或与二维码中的规格数据进行比较后存在差异的，通过自动搬运设备9将其输送至回收架，而后在备用架上抓取同一类别的墙板。

该更替方式为：自动搬运设备9对备用架上的墙板逐一进行识别直至找到对应类别的墙板，识别过程中将每一个识别的墙板的二维码信息结合放置顺序进行信息录入到系统并与对应的备用架编号对应，而后将覆盖该墙板的其他墙板逐一或逐批转移至转移架，之后抓取对应类别的墙板，并再次按照被更替的墙板的数据进行检测。

b、检测合格后，按照最初扫描的二维码获得的坐标将墙板输送至安装位置，该安装位置应当具备固定于房建的横梁或楼板的翼架；墙板放置于翼架并通过进一步的加固方式使墙固固定于翼架，该加固方式一般为焊接，必要时通过螺栓定位后焊接。

c、自动搬运设备9回位并将转移架上的墙板重新转移回原备用架；

d、按照本步骤的a-c分步进一步安装其他墙板，但第二次更替时，需比对系统内备用架编号对应的墙板数据，若有则直接到对应位置将需要选取的墙板之前的墙板将这些墙板转移至转移架，而后选取对应墙板进行安装。若未找到对应类别数据，则继续按照a-c分步进行。

步骤4：

平整度检查，自第二块墙板起，均需对相邻墙板的外表面的平面度进行检测，并通过自动搬运设备9调整未固定的墙板的位置，使两个墙板的外壁保持平齐；施工时，先沿竖向将墙板施工完成，再依次以竖列为单位横向的延伸。

参照图2，上述方法中运用了一种墙板的自动搬运设备9，该自动搬运设备9包括两个立架1、横置于立架1之间且可沿立架1上下滑移的横架2、驱动横架2升降的第一驱动机构3、沿横架2的长度方向滑移的纵架4、带动纵架4移动的横向行走机构5、可夹取墙板的夹板机构6以及带动夹板机构6沿纵架4的长度方向滑移的纵向行走机构7，夹板机构6上设置有用于识别墙板二维码的识别机构81和感应感应点的感应机构82。实际施工中，施工现场一般还设有两条平行于楼面的轨道84，立架1的底部固定有可沿轨道84移动的移动座83，以调整搬运设备的可施工区域范围。

参照图2和3，其中第一驱动机构3包括驱动电机31、齿轮32、齿条33，其中电机31固定于横梁并通过带有涡轮蜗杆的减速机34与齿轮32连接，减速机34与横梁固定，齿条33固定于立架1并沿立架1长度方向延伸。

参照图2，横向行走机构5和纵向行走机构7均可直接选用行车的移动结构，感应点为磁体，墙体在放置时感应点朝上，感应机构82为磁感传感器。

参照图2和图4，夹板机构6包括第一载架61和第二载架62，第一载架61固定于纵向行走机构7，第二载架62与第一载架61之间铰接有两个成上下分布的曲臂式伸缩臂63以及位于两个曲臂式伸缩臂63之间的直臂式伸缩臂64，两种伸缩臂均以液压驱动，两种伸缩臂各自以不同或相同的长度伸缩可以调整第二载架62相对于第一载架61的距离和角度。

第二载架62远离第一载架61的一侧固定有托臂65，托臂65内设有可上移至托臂65上表面的排轮651，排轮651的升降由设于托臂65内的液压升降机完成。在搬运墙板时，托臂65的上表面支撑于墙板的底部，在把墙板送离第二载架62时，排轮651作为墙板的底部支撑。第二载架62在设有托臂65的同侧由下至上依次还设有两个推送臂66和顶压臂67，两个推送臂66均为水平伸缩的液压缸，顶压臂67沿第一载架61上下移动且移动的动力由内置于第一载架61的液压缸提供。

进行墙板抓取时，托臂65移动至装载于储存架、回收架和备用架等架子上的墙板的下方，上移抵接后，通过顶压臂67下压实现上下夹紧，再通过两个推送臂66抵接于墙体表面，以此完成墙体夹持。到达位置后，顶压臂67的顶压松开，排轮651上升支撑于墙板的底部，而后推送臂66继续伸长将墙板推出夹持区域。

参照图2和图5，立架1包括基架11和至少一个叠加固定于基架11顶部的延长架12，横架2的顶部设有沿横架2长度方向行走的吊机21，吊机21可将延长架12吊起，以根据高度需求搭建或拆卸立架1，其中吊机21的移动也通过行车的移动结构实现。

基架11和延长架12均为由多根竖管121和连于竖管121之间的加强管122搭建而成方形中空架，基架11的顶部和延长架12的顶部均固定有多个套管13，延长架12的底部设有紧密穿设于套管13的接管14，以此完成基架11和延长架12的上下对接。

接管14内穿设有内杆15，内杆15的底端与接管14焊接固定，内杆15沿径向穿设有销轴16以及迫使销轴16伸出内杆15的弹簧17，接管14和套管13上均设置有供销轴16穿设的穿孔131。销轴16位于内杆15内的一端固定有拉丝18，内杆15内设有与接管14内腔连通且供拉丝18穿过的走丝通道。延长架12内设置有与沿延长架12升降的吊装支架19，竖管121的侧壁沿管长度方向开设有滑道123，吊装支架19设置有穿过滑道123至竖管121内腔的接头191，拉丝18穿过接管14和竖管121固定于接头191。吊装支架19移动至最高位置时，销轴16刚好脱离套管13的穿孔131。

需调整高度时，通过吊机21吊起吊装支架19，吊装支架19相对延长架12上升直至最高点之后带动延长架12上升，此过程中，拉丝18随吊装支架19的上升拉动销轴16内缩；延长架12到达位置之后与立架1或已安的延长架12对接，此时套管13套设于接管14。之后吊机21的吊钩下移，吊装支架19随之下移，并在最低点时，吊钩脱离吊装支架19，此时拉丝18被防松，弹簧17迫使销轴16与穿孔131对接，从而完成立架1的延长组装；以此大幅度提高墙板的自动搬运设备9的施工高度。

实施例2，与实施例1的不同之处在于，备用架上设有满载检测机构，该满载检测机构为装在转移架最外侧的红外传感器。在墙板安装完成后也不再将转移架上的墙板移回备用架。而是持续性的将墙板转移至转移架直至满载，满载后，将墙板数量最少的备用架重新认定为转移架。

上述方法，需将同一类别备用墙板临近叠放，且施工过程中，以同一类别墙板连续施工为主。该条件在本实施例的方法可以更快速的择选出可更替的墙板。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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