专利名称：地坑窑院护崖檐及其施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于地坑窑民居施工技术领域，具体涉及一种地坑窑院护崖檐及其施工工艺。
背景技术：
地坑窑民居是在具有深厚黄土层的平坦地面上(黄土塬)向下挖掘6-7米，形成大小不等的矩形深院，然后在四壁凿出窑洞，供人居住的一种民居形式。地坑窑居深潜土塬，融于自然，具有因地制宜、施工简便、造价低廉、适应气候、可再生性强等特点；其深藏于土层之中，充分利用地下热能和覆土的储热能力，“冬暖夏凉”，具有保温、隔热、储能、调解洞室小气候的功能，最符合生态原则，是天然的节能建筑。随着国内外能源危机意识深入人心，众多学者和专家对生土窑居这种“低成本、低能耗、低污染、长寿命”的生态型居住建筑青睐有力口，其特定的文化内涵、巧妙的构筑技术、适宜的居住环境近年来引起学界的广泛关注。地坑窑院的四壁是地坑窑民居唯一的外立面，当地人称为崖面。崖面均由纯原状土体组成，大多没有装饰层，当遭遇雨淋时，崖面土的密实性迅速瓦解，土体的承载能力迅速下降，导致窑脸的坍塌和破坏。因此，保护崖面不受雨淋侵蚀是提高地坑窑居住安全性的重要举措。现存窑居区的居民保护崖面的方法是通过设置护崖檐的方法，但护崖檐的设置缺乏科学的指导和规范的程序。护崖檐设置过于厚重，会产生不均匀的倾覆力矩，造成崖面的坍塌破坏；护崖面I设置过于简单，不能有效地抵挡雨水的侵袭，同样会导致窑脸的坍塌破坏。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种地坑窑院护崖檐及其施工工艺，它是在设置护崖檐时采取层层逐步外挑的施工方法，能够有效保护崖面不受雨淋的侵扰。既考虑了护崖檐的出挑实现，又保障了受力合理和外形美观，有效的解决了地坑窑崖面受雨淋侵袭的问题。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的
一种地坑窑院护崖檐，包括崖面及土体，其中所述的土体上设置有凹槽，凹槽底面上设置有一层土坯层，土坯层上依次设置扒砖层、狗牙砖层、跑砖层及槽瓦层，土坯层最外侧与崖面平齐，扒砖层的宽度、狗牙砖层的宽度、跑砖层的宽度及槽瓦层的宽度依次递增，槽瓦层上设置3 5层宽度依次递减的土坯，最上层的土坯上设置拦马墙，拦马墙的高度高于崖顶的高度，拦马墙与槽瓦层之间设置平瓦层，平瓦层向地坑窑院内倾斜，且平瓦层覆盖住槽瓦层。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的扒砖层由土坯与扒砖砌筑而成，扒砖设置在凹槽的靠近崖面的一侧，且扒砖最外侧距离崖面6 8cm，凹槽内侧面与扒砖之间的空隙由土坯填充。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的狗牙砖层由标砖与土坯砌筑而成，标砖设置在凹槽的靠近崖面的一侧，且标砖最外侧与扒砖最外侧之间的距离为8 10cm，凹槽的内侧面与标砖之间的空隙由土坯填充，标砖与土坯之间的间隙由泥浆或灰浆填充，标砖倾斜放置，其露出扒砖的部分为等腰直角三角形，等腰直角三角型的直角边长为标砖的览度。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的跑砖层由跑砖及土坯砌筑而成，跑砖设置在凹槽的靠近崖面的一侧，跑砖最外侧与狗牙砖层最外侧之间的距离为2 4cm，凹槽的内侧面与跑砖之间的空隙由土坯填充。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的槽瓦层包括槽瓦、板瓦及土坯，板瓦的凹面向下扣在槽瓦的凹面内，板瓦与槽瓦相扣后设置在凹槽的靠近崖面的一侧，槽瓦最外侧与跑砖最外侧之间的距离为6 8cm,板瓦与凹槽的内侧面之间的空隙由土还填充。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的平瓦层包括滴水瓦、平瓦、指甲瓦及楼瓦，滴水瓦设置在靠近崖面的一侧，且滴水瓦最外侧与槽瓦最外侧的距离为6 8cm，平瓦铺设在滴水瓦与拦马墙之间，平瓦与拦马墙的接缝外由凹面向下的楼瓦及指甲瓦覆
至JHL ο一种地坑窑院护崖檐的施工工艺，其中包括工艺步骤如下
第一步设置凹槽
在已挖好的地坑窑院的崖顶，绕着窑院的四边分别挖出宽I. O米，深60 70厘米的凹槽，夯实凹槽底面并在凹槽底面找平并铺上一层土坯层；
第二步砌筑扒砖层
在土还层上由崖面向凹槽内侧面，先砌筑扒砖，扒砖顺放砌筑，扒砖伸出崖面6 8cm,然后将扒砖与凹槽内侧面之间的空隙用土还砌筑；
第三步砌筑狗牙砖层
在扒砖层上由崖面向凹槽内侧面砌筑狗牙砖层，先砌筑标砖，标砖伸出扒砖层8 IOcm,标砖倾斜砌筑,且砌筑之后,标砖露出扒砖的部分为等腰直角三角形,等腰直角三角型的直角边长为标砖的宽度，然后将狗牙砖与凹槽内侧面之间的空隙用土坯砌筑，土坯与狗牙砖之间的缝隙用泥浆或灰浆填筑；
第四步砌筑跑砖层
在狗牙砖层上由崖面向凹槽内侧面，先砌筑跑砖，跑砖顺放砌筑，跑砖伸出狗牙砖层2 4cm,跑砖与凹槽内侧面之间的空隙用土还砌筑；
第五步；砌筑槽瓦层
将槽瓦的凹面向上砌筑在跑砖上，且槽瓦伸出跑砖层6 8cm，然后将板瓦的凹面向下扣在槽瓦的凹面内，并用泥浆或砂浆粘结，然后将板瓦与凹槽内侧面之间的空隙内砌筑土还；
第六步找坡度
槽瓦层上依次砌筑3 5层宽度递减的土还,土还的递减宽度为15 17cm,再在槽瓦与各层土坯之间充填泥浆，以形成坡度，坡度是自顶层土坯边沿到槽瓦的上边沿；
第七步铺设平瓦层
先铺设滴水瓦，滴水瓦伸出槽瓦6 8cm，滴水瓦沿崖面的长度方向紧密铺设，然后自下而上铺设平瓦，铺设平瓦时遵循“两排抬一排，一排压两排”的施工原则，即相邻两排平瓦错开放置，错开距离3 5cm，每列平瓦与相邻的一列平瓦错开放置，错开距离为3 5cm ；、平瓦铺设好后，沿最后一层平瓦，先相错倒扣一层指甲瓦，在此基础上砌筑I 2层土坯，再在其上扣楼瓦；
第八步砌筑拦马墙
在楼瓦上，按坡度向远离崖面的方向量取50 70cm,砌筑拦马墙,至此完成生土地坑窑院护崖檐的施工。本发明的技术方案还可以是这样实现的第三步砌筑狗牙砖层中，灰浆由沙浆与白灰，按质量比为I :1或I :2. 5 3的比例配置。本发明的有益效果为
I、本发明是在设置护崖檐时采取层层逐步外挑的施工方法，能够有效保护崖面不受雨淋的侵扰。既考虑了护崖檐的出挑实现，又保障了受力合理和外形美观，有效的解决了地坑 窑崖面受雨淋侵袭的问题。2、本发明所设置的护崖檐虽然出挑崖面约30厘米，构造层数达9 10层，但经过抗倾覆计算，在施工过程的各个环节及使用状态下，其受力合理不会产生倾覆。3、本发明的构造简单，工序严谨，成本低廉，施工方便，易于掌握。是结合地坑窑窑居区的建筑材料和适宜民间营造技术而提出的改良技术，适合当地的经济发展水平和施工技术条件，能够有效指导现存地坑窑居区的提升改造。4、本发明的改良方法着力于保护地坑窑民居崖面不受雨淋侵袭，在每个环节上力求土体与雨水隔绝，同时在营造过程中，还注重了不削弱土体的承载能力，尽可能的将改造体系与原有土体结构融和，最大限度地减少了对原状土的破坏和扰动；注重保持和提高原结构的承载能力。5、本发明提出的营造技术，构建了错落有致、次序井然的护崖檐，使地坑窑这种古老的民居散发出勃勃的生机。护崖檐分布于院落的四周，象征着居民平安幸福的保护伞，寄托了人们对美好生活的向往。
图I为本发明的结构示意 图2为本发明的位置示意 图3为本发明的图2的A-A首I]视不意 图4为本发明的扒砖层的平面结构示意 图5为本发明的狗牙砖层的平面结构示意 图6为本发明的平瓦层的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。如图1、2、3、4、5、6所示，一种地坑窑院护崖檐，包括崖面I及土体2，土体2上设置有凹槽18，凹槽18底面上设置有一层土坯层3，土坯层3上依次设置扒砖层4、狗牙砖层5、跑砖层6及槽瓦层7，土坯层3最外侧与崖面I平齐，扒砖层4的宽度、狗牙砖层5的宽度、跑砖层6的宽度及槽瓦层7的宽度依次递增，扒砖层4由土坯与扒砖17砌筑而成，扒砖17设置在凹槽18的靠近崖面I的一侧，且扒砖17最外侧距离崖面6cm，凹槽18内侧面与扒砖17之间的空隙由土坯填充。狗牙砖层5由标砖16与土坯砌筑而成，标砖16设置在凹槽18的靠近崖面I的一侧， 且标砖16最外侧与扒砖层4最外侧之间的距离为8cm，凹槽18的内侧面与标砖16之间的空隙由土坯填充。跑砖层6由跑砖15及土坯砌筑而成，跑砖15设置在凹槽18的靠近崖面I的一侧，跑砖15最外侧与狗牙砖层5最外侧之间的距离为2cm,凹槽18的内侧面与跑砖15之间的空隙由土坯填充。槽瓦层7包括槽瓦12、板瓦14及土坯，板瓦14的凹面向下扣在槽瓦12的凹面内，板瓦14与槽瓦12相扣后设置在凹槽18的靠近崖面I的一侧，槽瓦12最外侧与跑砖15最外侧之间的距离为6cm,板瓦14与凹槽18的内侧面之间的空隙由土坯填充。槽瓦层7上设置3层宽度依次递减的土坯，最上层的土坯上设置拦马墙8，拦马墙8的高度高于崖顶的高度，拦马墙8与槽瓦层7之间设置平瓦层11，平瓦层11向地坑窑院19内倾斜，且平瓦层11覆盖住槽瓦层7。平瓦层11包括滴水瓦13、平瓦20、指甲瓦10及楼瓦9，滴水瓦13设置在靠近崖面I的一侧，且滴水瓦13最外侧与槽瓦12最外侧的距离为6cm，平瓦20铺设在滴水瓦13与拦马墙8之间，平瓦20与拦马墙8的接缝外由凹面向下的楼瓦9及指甲瓦10覆盖。一种地坑窑院护崖檐的施工工艺，其中包括工艺步骤如下
第一步设置凹槽18
在已挖好的地坑窑院19的崖顶，绕着窑院19的四边分别挖出宽I. O米，深60 70厘米的凹槽18，夯实凹槽18底面并在凹槽18底面找平并铺上一层土坯层3 ；第二步砌筑扒砖层4
在土坯层3上由崖面I向凹槽18内侧面，先砌筑扒砖17，扒砖17顺放砌筑，扒砖17伸出崖面6cm,然后将扒砖17与凹槽18内侧面之间的空隙用土还砌筑；
第三步砌筑狗牙砖层5
在扒砖层4上由崖面I向凹槽18内侧面砌筑狗牙砖层5，先砌筑标砖16，标砖16伸出扒砖层4约8cm，标砖16倾斜砌筑，且标砖16砌筑之后，其露出扒砖17的部分为等腰直角三角形，然后将标砖16与凹槽18内侧面之间的空隙用土坯砌筑，土坯与标砖16之间的缝隙用灰浆填筑，灰浆由沙浆与白灰，按质量比为I :1或I :2. 5 3的比例配置。第四步砌筑跑砖层6
在狗牙砖层5上由崖面I向凹槽18内侧面，先砌筑跑砖15，跑砖15顺放砌筑，跑砖15伸出狗牙砖层5约2cm，跑砖15与凹槽18内侧面之间的空隙用土坯砌筑；第五步；砌筑槽瓦层7
将槽瓦12的凹面向上砌筑在跑砖15上，且槽瓦12伸出跑砖层6约8cm，然后将板瓦14的凹面向下扣在槽瓦12的凹面内，并用泥浆或砂浆粘结，然后将板瓦14与凹槽18内侧面之间的空隙内砌筑土坯；
第六步找坡度
槽瓦层7上依次砌筑四层宽度递减的土坯，土坯的递减宽度为15 17cm，再在槽瓦12与各层土坯之间充填泥浆，以形成坡度，坡度是自顶层土坯边沿到槽瓦12的上边沿；
第七步铺设平瓦层11
先铺设滴水瓦13，滴水瓦13伸出槽瓦12约6cm，滴水瓦13沿崖面I的长度方向紧密铺设，然后自下而上铺设平瓦20，铺设平瓦20时遵循“两排抬一排，一排压两排”的施工原则，即相邻两排平瓦20错开放置，错开距离3cm，每列平瓦20与相邻的一列平瓦20错开放置，错开距离为3cm;
平瓦20铺设好后，沿最后一层平瓦20，先相错倒扣一层指甲瓦10，在此基础上砌筑一层土还，再在其上扣楼瓦9 ；
第八步砌筑拦马墙8
在楼瓦9上，按坡度向远离崖面I的方向量取60cm，砌筑拦马墙8，至此完成生土地坑窑院19护崖檐的施工。
需要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。
权利要求
1.一种地坑窑院护崖檐，包括崖面(I)及土体(2)，其特征在于所述的土体(2)上设置有凹槽(18)，凹槽(18)底面上设置有一层土坯层(3)，土坯层(3)上依次设置扒砖层(4)、狗牙砖层(5)、跑砖层(6)及槽瓦层(7)，土坯层(3)最外侧与崖面(I)平齐，扒砖层(4)的宽度、狗牙砖层(5)的宽度、跑砖层(6)的宽度及槽瓦层(7)的宽度依次递增，槽瓦层(7)上设置3 5层宽度依次递减的土坯，最上层的土坯上设置拦马墙(8)，拦马墙(8)的高度高于崖顶的高度，拦马墙(8)与槽瓦层(7)之间设置平瓦层(11)，平瓦层(11)向地坑窑院(19)内倾斜，且平瓦层(11)覆盖住槽瓦层(J)。
2.根据权利要求I所述的地坑窑院护崖檐，其特征在于所述的扒砖层(4)由土坯与扒砖(17)砌筑而成，扒砖(17)设置在凹槽(18)的靠近崖面(I)的一侧，且扒砖(17)最外侧距离崖面(I) 6 8cm，凹槽(18)内侧面与扒砖(17)之间的空隙由土坯填充。
3.根据权利要求I所述的地坑窑院护崖檐，其特征在于所述的狗牙砖层(5)由标砖(16)与土还砌筑而成,标砖(16)设置在凹槽(18)的靠近崖面(I)的一侧,且标砖(16)最外侧与扒砖(17)最外侧之间的距离为8 10cm，凹槽(18)的内侧面与标砖(16)之间的空隙由土坯填充，标砖(16)与土坯之间的间隙由泥浆或灰浆填充，标砖(16)倾斜放置，其露出扒砖(17)的部分为等腰直角三角形，等腰直角三角型的直角边长为标砖(16)的宽度。
4.根据权利要求I所述的地坑窑院护崖檐，其特征在于所述的跑砖层(6)由跑砖(15)及土还砌筑而成,跑砖(15)设置在凹槽(18)的靠近崖面(I)的一侧，跑砖(15)最外侧与狗牙砖层(5)最外侧之间的距离为2 4cm，凹槽(18)的内侧面与跑砖(15)之间的空隙由土坯填充。
5.根据权利要求I所述的地坑窑院护崖檐，其特征在于所述的槽瓦层(7)包括槽瓦(12)、板瓦(14)及土坯，板瓦(14)的凹面向下扣在槽瓦(12)的凹面内，板瓦(14)与槽瓦(12)相扣后设置在凹槽(18)的靠近崖面(I)的一侧，槽瓦(12)最外侧与跑砖(15)最外侧之间的距离为6 8cm，板瓦(14)与凹槽(18)的内侧面之间的空隙由土坯填充。
6.根据权利要求I所述的地坑窑院护崖檐，其特征在于所述的平瓦层(11)包括滴水瓦(13)、平瓦(20)、指甲瓦(10)及楼瓦(9)，滴水瓦(13)设置在靠近崖面(I)的一侧，且滴水瓦(13)最外侧与槽瓦(12)最外侧的距离为6 8cm，平瓦(20)铺设在滴水瓦(13)与拦马墙(8)之间，平瓦(20)与拦马墙(8)的接缝外由凹面向下的楼瓦(9)及指甲瓦(10)覆盖。
7.一种地坑窑院护崖檐的施工工艺，其中包括工艺步骤如下 第一步设置凹槽(18) 在已挖好的地坑窑院(19)的崖顶，绕着窑院(19)的四边分别挖出宽I. O米，深60 70厘米的凹槽(18)，夯实凹槽(18)底面并在凹槽(18)底面找平并铺上一层土坯层(3); 第二步砌筑扒砖层(4) 在土坯层(3)上由崖面(I)向凹槽(18)内侧面，先砌筑扒砖(17)，扒砖(17)顺放砌筑，扒砖(17)伸出崖面(I) 6 8cm，然后将扒砖(17)与凹槽(18)内侧面之间的空隙用土还砌筑； 第三步砌筑狗牙砖层(5) 在扒砖层(4)上由崖面(I)向凹槽(18)内侧面砌筑狗牙砖层(5)，先砌筑标砖(16),标砖(16)伸出扒砖层(4)8 ~ IOcm,标砖(16)倾斜砌筑，且砌筑之后，标砖(16 )露出扒砖(17)的部分为等腰直角三角形，等腰直角三角型的直角边长为标砖(16)的宽度，然后将狗牙砖与凹槽(18)内侧面之间的空隙用土坯砌筑，土坯与狗牙砖之间的缝隙用泥浆或灰浆填筑； 第四步砌筑跑砖层(6)在狗牙砖层(5)上由崖面(I)向凹槽(18 )内侧面，先砌筑跑砖(15 )，跑砖(15 )顺放砌筑，跑砖(15 )伸出狗牙砖层(5 ) 2 4cm，跑砖(15 )与凹槽(18 )内侧面之间的空隙用土还砌筑； 第五步；砌筑槽瓦层(7) 将槽瓦(12)的凹面向上砌筑在跑砖(15)上，且槽瓦(12)伸出跑砖层(6)6 8cm，然后将板瓦(14)的凹面向下扣在槽瓦(12)的凹面内，并用泥浆或砂浆粘结，然后将板瓦(14)与凹槽(18)内侧面之间的空隙内砌筑土坯； 第六步找坡度 槽瓦层(7)上依次砌筑3 5层宽度递减的土坯，土坯的递减宽度为15 17cm,再在槽瓦(12)与各层土坯之间充填泥浆，以形成坡度，坡度是自顶层土坯边沿到槽瓦(12)的上边沿; 第七步铺设平瓦层(11) 先铺设滴水瓦(13 )，滴水瓦(13 )伸出槽瓦(12 ) 6 8cm，滴水瓦(13 )沿崖面(O的长度方向紧密铺设，然后自下而上铺设平瓦(20)，铺设平瓦(20)时遵循“两排抬一排，一排压两排”的施工原则，即相邻两排平瓦(20)错开放置，错开距离3 5cm，每列平瓦(20)与相邻的一列平瓦(20)错开放置，错开距离为3 5cm ; 平瓦(20)铺设好后，沿最后一层平瓦(20)，先相错倒扣一层指甲瓦(10)，在此基础上砌筑I 2层土坯，再在其上扣楼瓦(9)； 第八步砌筑拦马墙(8) 在楼瓦(9)上，按坡度向远离崖面(I)的方向量取50 70cm，砌筑拦马墙(8)，至此完成生土地坑窑院(19)护崖檐的施工。
8.根据权利要求7所述的地坑窑院护崖檐的施工工艺，其特征在于第三步砌筑狗牙砖层(5)中，灰浆由沙浆与白灰，按质量比为I :1或I :2. 5 3的比例配置。
全文摘要
本发明涉及一种地坑窑院护崖檐及其施工工艺，包括崖面及土体，土体上设置有凹槽，凹槽底面上设置有一层土坯层，土坯层上依次设置扒砖层、狗牙砖层、跑砖层及槽瓦层，土坯层最外侧与崖面平齐，扒砖层的宽度、狗牙砖层的宽度、跑砖层的宽度及槽瓦层的宽度依次递增，槽瓦层上设置3～5层宽度依次递减的土坯，最上层的土坯上设置拦马墙，拦马墙的高度高于崖顶的高度，拦马墙与槽瓦层之间设置平瓦层，平瓦层向地坑窑院内倾斜，且平瓦层覆盖住槽瓦层。它是在设置护崖檐时采取层层逐步外挑的施工方法，能够有效保护崖面不受雨淋的侵扰。既考虑了护崖檐的出挑实现，又保障了受力合理和外形美观，有效的解决了地坑窑崖面受雨淋侵袭的问题。
文档编号E04D13/00GK102635188SQ20121014244
公开日2012年8月15日 申请日期2012年5月10日 优先权日2012年5月10日
发明者刘超, 崔金晶, 张俊峰, 张琰鑫, 时超, 王超级, 童丽萍, 赵红垒, 郑元勋, 郭平功, 魏仁杰 申请人:郑州大学