专利名称：利用屋面雨水的方法及其改进装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用坡屋面、平屋面雨水的方法及其改进装置，主要用于低平屋面克服裂缝、坡屋面克服溜瓦，同时节约木材的防水聚水绿化和散热降温。
目前，常见的屋面防水方法，特别是在温差较大地区渗漏现象普遍。平屋面防水油毡等卷材主要成分是有机物，在自然因素作用下比钢筋混凝土、铝材等无机物易老化，易发生裂缝渗漏，重作防水浪费资金还很麻烦。而整体大面积的钢筋混凝土防水层因温差、地基不均匀沉降等作用，出现的渗漏裂缝，年年堵、年年裂，维修困难。软材防水层、刚性防水层一般不能架空使用，不能通风散热，夏季顶层室温偏高。而坡屋面的防水瓦，瓦件间可相对移动，平行檐口的搭结缝，特别是脊瓦两侧的搭结缝易发生溜瓦渗漏，同时，传统瓦件下一般有草泥、笆板、椽子承托，瓦下施工麻烦，还需采阀树木，影响了森林在环境保护方面的作用。
现有屋面未能充分利用雨水、阳光资源。中国专利CN1182819A，
公开日1998年5月27日所提供的方法及其装置，在防水的同时可进行绿化，但该装置中的隔槽壁、直瓦帘上的螺栓通孔及壳拱环均难制作，限制了生产效率。又由于隔槽在确定形状后，其长度越长承受的荷载越小，而后拱环、壳拱环有效防水长度过小，不利于较宽防水面的防水绿化。
鉴此，本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种防水、防裂、聚水绿化、防溜瓦、节约木材、防署热的利用屋面雨水的方法及其改进装置。
本发明的目的可以通过以下措施来达到将后拱环、壳拱环的联结空间，用双收口槽瓦或双开口槽瓦及双头瓦、中头瓦取代，加大了防水面积宽度，利于进深长屋面的防水；将各瓦件用钢筋混凝土制作，可不作螺栓通孔，靠瓦件自重可达到抗风压的组合，提高了生产效率；将槽瓦位于檩条上再由槽间联瓦搭结可用瓦件一层取代坡屋面椽子、笆板、草泥及传统瓦块这四层。槽瓦上储轻质培养土即可利用雨水绿化。将坡屋面瓦件间接口压边与接口槽垂直檐口的咬合纵搭结易溜瓦，改变为同檐口平行的咬合横搭结，克服了溜瓦渗漏，将平顶卷材、刚性防水层用组合防水瓦取代，克服了温差等因素形成的渗漏裂缝，延长了防水层使用期，不但节约防水费用减少了堵裂缝的麻烦，而且还能通风散热、异地组装再用。
本发明的方法是槽瓦内加轻量土壤构成接雨、储土、用水、再排水的绿化系统，由槽间联瓦构成接雨，向槽瓦内聚水的防水组合，瓦件可以用水泥、砂、石、钢筋、瓷料制作，也可以用镀锌钢板、镀铝钢板、铝板、卷材、塑料制作，以适应不同房屋荷载及使用的要求，槽瓦位于结构层、保温层或檩条上，有部分架空使用，槽间联瓦下又形成了通风道，再由于槽瓦内的蒸发作用，可实现防暑降温、防裂、防水、防溜瓦、节约木料和用雨水绿化。
本发明的装置主要由槽瓦、槽间联瓦及搭结结构组成。
槽间联瓦包括小头瓦，中头瓦、大头瓦、双头瓦、立面瓦、槽间联瓦除立面瓦外有拱瓦体、平瓦体，瓦体长度在0.2米至2米，宽度在0.2米至1.2米，瓦体两侧边有斜瓦帘，瓦体两端边分别是小头瓦只有接口槽、双头瓦有接口压边及瓦耳，中头瓦有接口压边、瓦耳和接口槽、大头瓦有接口槽和卡立瓦压边。卡立瓦压边及接口压边超出瓦体的二侧，可以为直角，也可以为钝角。以便于同槽瓦搭结严密。
槽瓦可以是双收口的、单收口的、单开口的、双开口的、联口的。槽瓦的长度在1.5米至6米，宽度在0.2米至1.8米，槽壁高度在0.05米至0.5米，槽壁横断面可以是长方形或是上窄下宽的梯形，当槽壁由镀锌铁皮、卷材、塑料等薄型材料制作，槽壁内侧或外侧有长方形或梯形垫块，以利于支持槽间联瓦搭结，出水口为防止风刮、老化，可以由同型的二块金属板将槽体材料夹在中间，构成排水口与滴水帘。槽壁的边沿为适应槽间联瓦的吻合搭结；可以为平面、内缺面及内顺水沟面。
当单口槽瓦位于防水层上端，为防止雨水进入结构层，槽瓦后端壁下的底面有凹槽和凸岗，上位槽瓦的雨水流入下位槽瓦，或流出防水面，为防止雨水进入结构层，在出水口底面可以有凹槽和凸岗或有滴水帘。双开口、双收口槽瓦的两端无端壁，可同时向两端排水。联口槽瓦的侧端壁有侧孔，底面可以有底孔，同雨水口或另一个相邻的联口槽瓦连接，四个端壁高度不同时，高侧长端壁上搭结槽瓦，低侧长端壁靠近檐口可以向外溢水，该侧端壁的底面有防返水凹槽。
搭结结构包括延长防水面的斜瓦帘内上侧壁与槽壁边沿搭结，构成平行主水流方向的咬合纵搭结，及加宽防水面的咬合横搭结，出舌封口搭结，套槽封口搭结。
咬合横搭结是槽间联瓦之间的主要搭结方式，是由相邻一块联瓦的接口压边咬合扣压在另一块联瓦的接口槽上，构成垂直水流方向的咬合横搭结，加宽了防水面，坡屋面脊位正中是双头瓦，两侧接口压边分别咬合扣压二面坡上的上位联瓦接口槽上。构成双侧咬合横搭结，彻底克服溜瓦渗漏问题。
出舌封口搭结由上位同一平面的两个槽瓦的内收舌口分别前伸搭结在下位同一平面两个相邻槽瓦后端壁的边沿上。下位槽间联瓦的接口槽支托立面瓦下边沿，上位相邻的两个内收舌口用大头瓦搭结，大头瓦前端的卡立瓦压边，卡接在立面瓦的上边沿，即构成加宽防水面的出舌封口搭结。
套槽封口搭结，总是由上位窄槽瓦的开口搭结在下位宽槽瓦后端壁的边沿上。同一平面相邻的上位槽瓦之间由立面瓦封联。立面瓦下边沿卡接下位联瓦的接口槽上，立面瓦的上边沿卡压在大头瓦的卡立瓦压边下，也可以卡压在宽的小头瓦下。
由以上槽瓦、槽间联瓦及搭结结构可以组合成多种形式的防水层，一般常用的是防水结构的顶端可以为双口槽瓦，即双收口槽瓦和双开口槽瓦或仅其中一种，也可以是单口槽瓦，顶端至檐口的搭结主要是出水口下端依次搭结1个至多个单收口槽瓦，最下端的槽瓦可以是单收口槽瓦，还可以是单开口槽瓦或联口槽瓦。
由于采用上述方案，屋面各瓦件可相对移动，能彻底克服年温差及地基不均匀沿降形成的渗漏裂缝，能杜绝溜瓦渗漏现象，选用抗老化的无机物制作瓦件均延长了使用期，槽瓦储土可以利用雨水、阳光资源绿化，槽间联瓦下可形成通风散热道，利于防水、降温。
附图的图面说明如下
图1为本发明实施例局部平面图。
图2为图1的立体图。
图3为图1的坡屋面B-B立体剖面图。
图4为图1平屋面有组织排水B-B立体剖面图。
图5为图1A-A立体剖面图，图左边表示出加有立面瓦9的结构，图右边表示出小头瓦8的使用状态。
图6为图1平屋面无组织排水B--B立体剖面图。
图7为图1的C--C立体放大剖面图。图右边表示出平瓦体联瓦使用状态，图左边表示拱瓦体联瓦的使用状态。
图8为图1的D--D立体放大剖面图，图左边表示套槽封口搭结13的结构，图右边表示出舌封口搭结12的结构。
图9为本发明大头瓦6的平瓦体的立体图。
图10为图9的E--E剖视图。
图11为本发明大头瓦6拱瓦体的立体图。
图12为图11的F--F剖视图。
图13为本发明单开口槽瓦1的立体图。
图14为本发明单收口槽瓦2的立体图。
图15为本发明双收口槽瓦3的立体图。
图16为本发明钝角单收口槽瓦的立体图。
图17为本发明槽瓦壁边沿平面的剖面图。
图18为本发明槽瓦壁边沿内缺面的剖面图。
图19为本发明槽瓦壁边沿内顺水沟面的剖面图。
图20为本发明双开口槽瓦7的立体图。
图21为本发明联口槽瓦10的立体图。
图22为本发明中头瓦4拱瓦体的立体图。
图23为图22的G--G的剖视图。
图24为本发明中头瓦4平瓦体的立体图。
图25为图24的H--H剖视图。
图26为本发明长方形立面瓦9的立体图。
图27为本发明拱形立面瓦9的立体图。
图28为本发明小头瓦8拱瓦体的立体图。
图29为本发明双头瓦5拱瓦体的立体图。
图30为图29的I--I剖视图。
图31为本发明双头瓦5平瓦体的立体图。
图32为图31的J--J的剖视图。
图33为本发明小头瓦8平瓦体的立体图。
图34为图33的K--K剖视图。
图中1单开口槽瓦，2单收口槽瓦；3双收口槽瓦；4中头瓦；5.双头瓦；6.大头瓦；7双开口槽瓦；8.小头瓦；9.立面瓦；10.联口槽瓦；11.凹槽；12.出舌封口搭结；13.套槽封口搭结；14.边沿；15.凸岗或滴水帘；16.瓦耳；17.斜瓦帘；18.接口压边；19.接口槽；20.内收舌口；21.卡立瓦压边；22.活动档板；23.档板柱；24.侧孔；25.底孔；26.上边沿；27.下边沿；28.檐墙；29.檩条；30.承重层；31.平屋面；32.支承垫；33.垫块；34.板缝带；35.结构层；36.保温层；37.顶棚；38.通风道；39.侧端壁；40.后端壁；41.梯形槽壁；42.平面；43.内缺面；44.内顺水沟面；45.拱瓦体；46.平瓦体；47.咬合横搭结；48.咬合纵搭结。
下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述。
图1为本发明实施例局部平面图，图2.为图1的立体图，图3至图8表示图1纵、横断面的立体剖视结构。
本发明的方法见图1至图8，双收口槽瓦3和双开口槽瓦7，或仅其中一种，位于防水结构顶端，两端出水口分别通过出舌封口搭结12或套槽封口搭结13联结其它瓦件，槽瓦内加轻量保水培养土，由活动档板22档土，构成接雨、用水、排水的绿化系统；在相邻两个槽瓦侧端壁39的边沿14上，由槽间联瓦搭结，将雨水导入槽瓦内，构成防水通风系统。植物、土壤吸收后的雨水由槽瓦出水口或雨水管排出屋面。槽瓦位于平屋面31、结构层35或檩条29上，有部分架空使用，槽间联瓦下又形成了通风道38，增加了通风散热面积，实现坡屋面、平屋面、防水、防热和聚水绿化。由于瓦件间可相对移动，可以杜绝平顶因温差、地基不均匀沉降出现的渗漏裂缝，由于瓦件长、短组合应用，省去了坡屋面椽子、笆板，克服了溜瓦渗漏见图1.图2.图3。
本发明的装置主要由槽间联瓦、槽瓦及搭结结构组成。槽间联瓦包括小头瓦8，中头瓦4，双头瓦5，大头瓦6和立面瓦9。槽间联瓦除立面瓦外，有拱瓦体45、平瓦体46、瓦体长度在0.2米至3米，宽度在0.2米至1.2米。瓦体两侧边有斜瓦帘17见图7。瓦体两端结构分别如下图9至图12表示大头瓦6的结构，瓦体一端有卡立瓦压边21，另一端有接口槽19。
图22至图25表示中头瓦4的结构，有拱瓦体45见图22.及平瓦体46见图24两种，瓦体前端有接口压边18及瓦耳16，瓦耳16利于空气扩散及防水，瓦体后端有接口槽19，供与相邻接口压边18构成咬合横搭结47时使用，见图1.、图5。
图26表示长方体立面瓦9的形状，图27表示拱形立面瓦9的结构。立面瓦9有上边沿26及下边沿27，是出舌封口搭结12，套槽封口搭结13的中心立瓦见图8。
图28表示小头瓦8拱瓦体45的结构，图33、图34表示小头瓦8平瓦体46的结构，瓦体两端都有接口槽19。
图29至图31表示双头瓦5的结构，瓦体两端皆有接口压边18。
槽瓦包括单开口槽瓦1见图13，单收口槽瓦2。槽瓦侧端壁39两端可以是直角内收也可以是钝角内收，构成内收舌口20，见图14、图16，双收口槽瓦3见图15，也可以为钝角内收舌口。双开口槽瓦7见图20，联口槽瓦10见图21，槽瓦的槽壁横断面可以是长方形或上窄下宽的梯形41，槽瓦的长度在1.5米至6米，高度在0.05米至0.5米，宽度在0.2米至1.8米。槽壁41的顶部有边沿14，见图13、图14，根据咬合纵搭结48的需要，边沿14顶面可以是平面42、内缺面43、内顺小沟面44，见图17至图19。
图13表示单开口槽瓦7的立体结构，槽瓦底面的两端可以有凹槽11和凸岗15，当一面坡防水时，后端壁40斜射的雨水，也被阻止在结构层外，单开口槽瓦的侧端壁39，可以比后端壁40高，以利于降低防水面高度，当绿化时二者高度相同，以便储存较多雨水及土壤。档板柱23，可以挡住活动档板22及其内的轻质培养土，进行绿化。
图14表示单收口槽瓦2的结构，前面有内收舌口20，后面有后端壁40，底面两端有凹槽11和凸岗15，防止雨水进入结构层，图16表示钝角内收的单收口槽瓦2的结构，内收舌口20利于槽间搭结并排水，梯形槽壁41顶面有边沿14，内收舌口20向槽内转角挡住活动档板22，实现储土、利用雨水绿化。
图15表示双收口槽瓦3的立体结构，槽瓦两端皆有内收舌口20，内收舌口20的底面有凹槽11和凸岗15或滴水帘15，阻止雨水进入结构层。
图20表示双开口槽瓦7的立体结构，槽瓦两端有开口，开口底面有凹槽11和凸岗15或滴水帘15，梯形侧端壁39上面有边沿14，绿化时档板柱23挡住活动档板22储土，过多的雨水可以从活动档板22的上面溢出，或者下面渗出，并可通过下面的缝隙向槽内土壤透入空气，利于植物代谢。
图21表示联口槽瓦10的立体结构，联口槽瓦有侧孔24，底孔25是同相邻联口槽瓦或雨水口连通的孔。联口槽瓦10溢水面侧端壁39低，该侧底面有凹槽11。
搭结结构包括咬合横搭结47，咬合纵搭结48，出舌封口搭结12，套槽封口搭结13。
咬合横搭结47是槽间联瓦之间相邻的接口槽19与接口压边18构成的垂直主流水方向的搭结，一般主水流方向为檐口，而咬合横搭结47与檐口平行，见图1，图3.图5.由于这种咬合搭结，克服了坡屋面溜瓦渗漏。
咬合纵搭结48见图2，图7，是槽间联瓦斜瓦帘17内侧上壁与槽壁边沿14的平行主水流方向的纵搭结，能克服结构层变形产生的渗漏裂缝并防止风雨中的雨水渗入结构层。
出舌封口搭结12，见图2，图8，是由上位同一平面的两个相邻槽瓦间的内收舌口20，分别搭结在下位同一平面两个相邻槽瓦后端壁40的边沿14上，下位槽瓦间相邻侧端壁39的后端由中头瓦4或小头瓦8搭结，接口槽19支托在立面瓦9的下边沿27上，上位相邻的内收舌口20之间由大头瓦6搭结，大头瓦6的卡立瓦压边21，卡压在立面瓦9的上边沿26上，由此构成出舌封口搭结12，实现延长防水面，增加绿化面积的防水联结。
套槽封口搭结13，见图2，图8是由上位窄的相邻槽瓦开口搭结在下位相邻宽的槽瓦后端壁40上，上位槽瓦的相邻开口之间由立面瓦9封联，立面瓦9的下边沿27卡接在下位中头瓦4或小头瓦8的接口槽19内，立面瓦9的边沿26位于大头瓦6的卡立瓦压边21下或卡压在加宽的小头瓦8的下面。上位双开口槽瓦7之间的槽间联瓦宽度较大，而下位槽间联瓦宽度较小，还见图8中的13，由此构成套槽封口搭结13，以实现防水、排水及延长防水面的连通。
图2是本实用新型实施例的局部立体图。图1是图2的平面图，当长槽瓦位于檩条上，如图3，槽瓦能同时完成椽子、笆板及瓦的功能，同时槽瓦内储存轻质保水培养土，可种植蔬菜、花草，不但可以实现蒸发、散热，而且使钢筋混凝土瓦件在使用中增长强度，延长使用期，槽间联瓦能防水、聚水，同时联瓦下形成了通风散热道，为隔热、降温作了准备，由于防水层上各瓦件采取定向防水的纵向、横向搭接，可彻底克服年温差较大地区，平顶防水层出现的裂缝渗漏现象。
本实用新型对比现有技术具有下述优点1.各瓦件主要通过相对移动的定向防水搭结组成平屋面、坡屋面防水层，能缓冲地基不均匀沉降及温差作用，彻底解决了寒冷地区平顶房十房九漏的问题，瓦件间的咬合搭结，特别是咬合横搭结，克服了坡屋面溜瓦渗漏现象。
2.双收口、双开口槽瓦联接前后防水面瓦件，加宽了防水面积，适应了宽度较大屋面的防水及防水绿化。
3.长槽瓦、特别是钢筋混凝土长槽瓦，可直接放置在檩条上使用；起到了代替坡屋面椽子、笆板草泥及小块瓦的作用，减少了对木材的用量，间接地保护了森林，更利于保护环境。
4.以水泥、砂石、钢筋、铝材等为原料制成瓦件，使用期长，减少重作防水的麻烦，节约防水费用，单块瓦可以更换，拆移再用，易安装，易维修。
5.槽瓦内可储轻质土壤实施绿化，植被蒸发散热，槽间联瓦下又可构成散热道，实施防水绿化、净化环境，散热降温及防水层占用的土地可持续使用。
权利要求
1.一种利用屋面雨水的方法，其特征在于由槽瓦加轻质、保水培养土构成接雨、用水再排水的绿化系统，由槽间联瓦构成接雨、向槽瓦内聚水的防水通风系统及由搭结结构完成瓦件间的防水组合；瓦件可以用镀锌钢板、镀铝钢板、卷材、塑料制作，也可以用钢筋混凝土、瓷料制作；槽瓦位于结构层(34)、支承垫(32)或檩条(29)上，有部分架空使用，槽间联瓦下构成了通风道(38)，再由于槽瓦内的蒸发作用，可实现顶层屋面的防署降温、防裂、防水、防溜瓦、节约木材和用雨水绿化。
2.一种利用屋面雨水的装置，其特征在于由双收口槽瓦(3)，双开口槽瓦(7).单开口槽瓦(1)，单收口槽瓦(2)，联口槽瓦(10)，小头瓦(8)，中头瓦(4)，大头瓦(6)，双头瓦(5)和立面瓦(9)及搭结结构组成。
3.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于槽瓦的槽壁横断面可以是长方形或上窄下宽的梯形(41)，槽壁的边沿(14)可以为平面(42)、内缺面(43)、内顺水沟面(44)，槽瓦的长度1.5米至6米，高度0.05米至0.5米，槽宽0.2米至1.8米，槽瓦侧端壁(39)两端可以通过直角或钝角内收构成短的后端壁(40)或内收舌口(20)。
4.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于槽瓦出水口底面或者槽瓦后端壁(40)的底面可以有凹槽(11)和凸岗(滴水帘)(15)，后端壁(40)的高度可以与侧端壁(39)的高度相同，也可以不同。
5.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于双收口槽瓦(3)，单收口槽瓦(2)具有内收舌口(20)，内收舌口可以是直角内收，也可以是钝角内收，单开口槽瓦(1)，双开口槽瓦(7)有档板柱(23)，槽口内可以有活动档板(22)。
6.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于槽间联瓦除立面瓦(9)是弧形或长方体的板外，其它联瓦皆有拱瓦体(45)和平瓦体(46)，瓦体长度为0.2米至2米，宽度在0.2米至1.2米，瓦体两侧边有斜瓦帘(17)，瓦体面端边分别是小头瓦(8)只有接口槽(19)，双头瓦(5)有接口压边(18)和瓦耳(16)，中头瓦(4)有接口压边(18)，瓦耳(16)和接口槽(19)，大头瓦(6)有接口槽(19)和卡立瓦压边(21)，卡立瓦压边(21)及接口压边(18)超出瓦体的二侧可以为直角，也可以为钝角。
7.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于瓦件之间的搭结结构是出舌封口搭结(12)、咬合横搭结(47)、套槽封口搭结(13)、咬合纵搭结(48)。
8.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于由镀锌钢板、卷材、塑料制作的槽瓦，槽壁内侧或外侧有垫块，垫块可以同槽壁长度、高度相同，垫块的横断面为长方形或梯形，槽瓦出水口可以由同型的二块金属板将槽体材料夹在中间构成排水口与滴水帘(15)。
9.根据权利要求2所述的利用屋面雨水的装置，其特征在于防水结构的顶端可以为双收口槽瓦(3)和双开口槽瓦(7)，或其中的一种，也可以为单收口槽瓦(2)单开口槽瓦(1)，槽瓦出水口下端依次搭结1个至多个单收口槽瓦(2)，最下端的槽瓦可以是单收口槽瓦(2)，还可以是单开口槽瓦(1)或联口槽瓦(10)。
全文摘要
利用屋面雨水的方法及其改进装置,由双口槽瓦、单口槽瓦加土壤构成接水、储土、用水、再排水的绿化系统;由槽间联瓦构成接水、排水的防水通风系统及由搭接结构完成瓦件间的防水组合。瓦件以混凝土、钢化塑料、钢筋、铝材、瓷料为原料制成,使用期长,功能多,适于坡屋面、平屋面的防水、绿化及散热降温;瓦件可拆移回用、更换容易,节约了坡屋面的椽子、笆板、克服了坡屋面溜瓦渗漏;杜绝了平屋面防水层的裂缝渗漏。
文档编号E04D13/00GK1251405SQ9812140
公开日2000年4月26日 申请日期1998年10月18日 优先权日1998年10月18日
发明者孙军, 孙杰, 孙大博, 孙学博, 彭玉龙, 张树选 申请人:孙军