专利名称：生土地坑窑院排水系统的制作方法
技术领域：
本发明属于生土地坑窑居住质量改造技术领域，具体涉及一种生土地坑窑院排水系统。
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加，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。地坑窑民居完全是从土体中“掏“出来的空间，没有栋梁支撑，也没有其他支护， 结构体系完全由挖凿成型的纯原状土拱体作为窑居的自支撑体系，对土体的承载能力是有一定要求的。然而当土体遇水时，土的密实性迅速瓦解，土体的承载能力迅速下降，导致窑洞的坍塌和破坏。另一方面，由于地坑窑民居所有建筑空间位于地面以下，居住空间隐没于地面下的深坑中，“水往低处流“的规律使得地坑窑较之于其他居住形式更容易积水、更容易遭受水害的侵袭。现存窑居区由于水害造成垮塌的情况不乏其例。因此，解决好地坑窑民居的排水防水问题是改善地坑窑民居居住质量需要首先解决的问题之一。
发明内容
综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种生土地坑窑院排水系统， 它是在窑顶设置拦马墙、排水坡及挑檐，同时在院内设置坷台及渗井等一系列的排防水措施，从多个角度和多个层面组建了地坑窑民居有组织排水防水系统，有效地解决了黄土塬上地坑窑民居窑院积水问题，是一套高效便捷的、具有较高安全性和地域适用性的居住质量改良技术。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的
一种生土地坑窑院排水系统，其中包括拦马墙、排水坡、挑檐、窑院坷台及渗井，拦马墙沿窑院四周设置，拦马墙四周外侧设置排水坡，排水坡沿窑室的进深方向渐低，拦马墙四周内侧设置有挑檐，挑檐下为崖面，崖面与拦马墙的距离，从顶部到底部渐大，崖面底部设置有勒脚，窑院四周设置有窑院坷台，窑院坷台与勒脚连接，窑院内设置有渗井，窑院通过门洞连通地面，门洞的坡道上设置有集水沟，集水沟连通渗井的入水口。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的排水坡靠近拦马墙部分设置有混凝土散水坡，混凝土散水坡包括隔水层、素混凝土层及水泥砂浆层，隔水层、素混凝土层及水泥砂浆层依次设置在夯实的窑顶覆土层上。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的挑檐最外侧与拦马墙之间的距离大于崖面与拦马墙之间的最大距离。本发明的技术方案还可以是这样实现的从窑顶至距离窑顶3. Om处，崖面的的坡度为3. 5:100 ；从距离窑顶3. Om处至窑底，崖面的坡度为5:100。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的渗井内井壁上设置有攀爬洞，渗井底部设置有炉渣，渗井井口设置有盖板，渗井井口周边设置入水口。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的排水坡的坡度为3:100，其长度大于窑室的深度。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的勒脚包括防水粘结层及防水层， 防水层通过防水粘结层固定在崖面底部。本发明的技术方案还可以是这样实现的所述的窑院坷台的高度从崖面根部向窑院中心渐低，其坡度为3:100。本发明的有益效果为
1、本发明是在窑顶设置拦马墙、排水坡及挑檐，同时在院内设置坷台及渗井15等一系列的排防水措施，从多个角度和多个层面组建了地坑窑民居有组织排水防水系统，有效地解决了黄土塬上地坑窑民居窑院积水问题，是一套高效便捷的、具有较高安全性和地域适用性的居住质量改良技术。2、本发明提出的一系列地坑窑院排水防水的技术，可以有效的解决地坑窑民居排水不畅、土体受雨室内潮湿阴冷、甚至土体受雨受潮导致土体承载能力下降等问题，提高了地坑窑民居的安全性和舒适度。3、本发明提出的一系列排水防水技术，是结合当地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，改造成本低、施工方便、易于掌握，对于现存地坑窑居区的排水改造是可行的。4、本发明的改良方法着力于提高地坑窑民居的排水和防水防潮能力，无论哪种改造技术、无论哪个技术环节，都以不削弱土体的承载能力为出发点，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。
图1为本发明的结构示意图2为本发明的渗井的结构示意图3为本发明的门洞的集水沟的结构示意图。
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。图1、图2、图3所示，一种生土地坑窑院排水系统，它包括包括拦马墙1、排水坡 13、挑檐2、窑院坷台8及渗井15，拦马墙1沿窑院四周设置，拦马墙1四周外侧设置排水坡 13，排水坡13沿窑室4的进深方向渐低，排水坡13的斜度为3:100，其长度大于窑室4的深度，排水坡13靠近拦马墙1部分设置有混凝土散水坡12，混凝土散水坡12包括隔水层9、素混凝土层10及水泥砂浆层11，隔水层9、素混凝土层10及水泥砂浆层11依次设置在夯实的窑顶覆土层上，拦马墙1四周内侧设置有挑檐2，挑檐2下为崖面3，挑檐2最外侧与拦马墙1之间的距离大于崖面3与拦马墙1之间的最大距离。从窑顶至距离窑顶3. Om处，崖面 3的的坡度为3:100 ；从距离窑顶3. Om处至窑底，崖面3的坡度为5:100。崖面3与拦马墙 1的距离，从顶部到底部渐大，崖面3底部设置有勒脚5，勒脚5包括防水粘结层6及防水层 7，防水层7通过防水粘结层6固定在崖面3底部。窑院四周设置有窑院坷台8，窑院坷台8 的高度从崖面3根部向窑院中心渐低，其坡度为3:100。窑院坷台8与勒脚5连接，窑院内设置有渗井15，渗井15内井壁上设置有攀爬洞14，渗井15底部设置有炉渣18，渗井15井口设置有盖板16，渗井15井口周边设置入水口 17。窑院通过门洞19连通地面，门洞19的坡道上设置有集水沟20，集水沟20连通渗井15的入水口 17。拦马墙1是沿窑院四周地面以上砌筑而成的小矮墙，高度为3(T50 cm，拦马墙1 距离崖面；340飞0 cm，可防止雨水流入窑院，防止人和牲畜不慎跌入窑院，也可以挡风、挡灰尘，防止杂物吹进院落。沿拦马墙1四周外侧设置排水坡13，排水坡13的长度要大于窑室 4的深度，排水坡13的坡度为3:100，排水坡13靠近拦马墙1的部分做50cnT60Cm宽的混凝土散水坡12，坡度为3:100。混凝土散水坡12宽度范围内，先铺设隔水层9，然后铺设素混凝土层10，最后设置水泥砂浆层11。素混凝土层10还可以为浆砌片石、砖。拦马墙1四周内侧设置有挑檐2，挑檐2为三层砖和小青瓦组成，自下而上，相互错位，分层砌筑。第一层为基层扒砖，砌筑时，在崖面3顶部伸出6cm;第二层是狗牙砖，砌筑时突出一个砖的角部，挑出尺寸为8. 2cm ；第三层称为跑砖，砌筑时突出狗牙砖2cm ；跑砖上层是两层瓦，相互紧扣，分别称为板瓦和槽瓦，槽瓦出挑6cm，板瓦在后方压着槽瓦，起稳定作用；槽瓦上部砌筑滴水瓦，滴水瓦出挑大约6cm。挑檐2下为崖面3，为保证崖面3的稳定性，窑院开挖时崖面3必须预留有一定的坡度，坡度过小，崖面3 土体在重力作用下容易坍塌；坡度过大，下雨时，雨水会直接冲刷崖面3致使剥蚀现象发生。因此，窑院在开挖时，当窑院开挖深度小于等于3. Om时，崖面3的每米坡度为3. 5cm ；当窑院开挖深度大于3. Om时，每米坡度为5. Ocm0挑檐2完全覆盖崖面 3的最大坡度。崖面3底部设置有勒脚5，窑院四周设置有窑院坷台8，窑院坷台8与勒脚5 连接，勒脚5包括防水粘结层6及防水层7，防水层7通过防水粘结层6固定在崖面3底部。 勒脚5的构造尺寸是高度为主窑面MOmm，其他面420mm ；宽度为整个窑院的崖面3宽度； 嵌入厚度为120mm。坷台是窑院内部沿院落四周布置的、用砖石等材料砌筑的高于院心的部分。坷台高度为18cm，宽度为1.5nT2.0m，具体宽度尺寸根据院落大小来确定。朝院心方向放不小于3%的坡度，便于排水。窑院内设置有渗进，渗井15直径约为1. Om，深度为6. 5m左右，其中底部的0. 5m的深度用来铺上炉渣18，加速雨水、生活污水的渗漏速度，保护土体的强度和粘结力。渗井15 设置在院落中央的一个角落，靠近窑院钶台8。为了防止窑院地面的泥土随雨水冲刷到渗井 15内部，可在窑院内种植树木花草。渗井15内井壁上设置有攀爬洞14，渗井15井口设置有盖板16，渗井15井口周边设置入水口 17。门洞19是地坑窑民居内部窑院和塬上地面的唯一通道，由于地上和地下高差的存在，门洞19采用坡道的形式，为了收集雨水，也防止下雨时雨水随意流淌不方便出行，门洞19自上而下设置集水沟20，集水沟20与窑院内设置的渗水井连通，集水沟20可沿门洞 19单侧设置，也可双侧设置。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
1.一种生土地坑窑院排水系统，其特征在于包括拦马墙(1)、排水坡(13)、挑檐(2)、 窑院坷台(8)及渗井(15)，拦马墙(1)沿窑院四周设置，拦马墙(1)四周外侧设置排水坡 (13)，排水坡(13)沿窑室(4)的进深方向渐低，拦马墙(1)四周内侧设置有挑檐(2)，挑檐 (2)下为崖面(3)，崖面(3)与拦马墙(1)的距离，从顶部到底部渐大，崖面(3)底部设置有勒脚(5)，窑院四周设置有窑院坷台(8)，窑院坷台(8)与勒脚(5)连接，窑院内设置有渗井 (15 )，窑院通过门洞(19 )连通地面，门洞(19 )的坡道上设置有集水沟(20 )，集水沟(20 )连通渗井(15)的入水口(17)。
2.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的排水坡(13)靠近拦马墙(1)部分设置有混凝土散水坡(12)，混凝土散水坡(12)包括隔水层(9)、素混凝土层(10)及水泥砂浆层(11)，隔水层(9)、素混凝土层(10)及水泥砂浆层(11)依次设置在夯实的窑顶覆土层上。
3.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的挑檐(2)最外侧与拦马墙(1)之间的距离大于崖面(3)与拦马墙(1)之间的最大距离。
4.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于从窑顶至距离窑顶 3. Om处，崖面(3)的的坡度为3.5:100 ；从距离窑顶3. Om处至窑底，崖面(3)的坡度为 5:100。
5.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的渗井(15)内井壁上设置有攀爬洞(14)，渗井(15)底部设置有炉渣(18)，渗井(15)井口设置有盖板(16)， 渗井(15)井口周边设置入水口(17)。
6.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的排水坡(13)的坡度为3:100，其长度大于窑室(4)的深度。
7.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的勒脚(5)包括防水粘结层(6 )及防水层(7 )，防水层(7 )通过防水粘结层(6 )固定在崖面(3 )底部。
8.根据权利要求1所述的生土地坑窑院排水系统，其特征在于所述的窑院坷台(8)的高度从崖面(3 )根部向窑院中心渐低，其坡度为3:100。
全文摘要
本发明涉及一种生土地坑窑院排水系统，包括拦马墙，拦马墙沿窑院四周设置，拦马墙四周外侧设置排水坡，排水坡沿窑室进深方向渐低，拦马墙四周内侧设置有挑檐，挑檐下为崖面，崖面与拦马墙的距离，从顶部到底部渐大，崖面底部设置有勒脚，窑院四周设置有窑院坷台，窑院坷台与勒脚连接，窑院内设置有渗井，窑院通过门洞连通地面，门洞的坡道上设置有集水沟，集水沟连通渗井的入水口，它是在窑顶设置拦马墙、排水坡及挑檐，同时在院内设置坷台及渗井等一系列的排防水措施，从多角度、多层面组建了地坑窑民居有组织排水防水系统，有效地解决了黄土塬上地坑窑民居窑院积水问题，是一套高效便捷的、具有较高安全性和地域适用性的居住质量改良技术。
文档编号E03F1/00GK102296692SQ201110202308
公开日2011年12月28日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者刘砚山, 刘超, 刘鹏鹏, 吕红医, 崔金晶, 时超, 王超级, 童丽萍, 郭平功, 郭建伟, 魏仁杰 申请人:郑州大学