[發明專利]一種種植型窯洞屋頂結構及施工方法

有效

• 申請號: 201810064190.1
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108331269B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 白鈺
• 申請（專利權）人: 白鈺
• 主分類號: E04D13/00
• 分類號: E04D13/00;E04D13/04;E04D13/08;E04D11/02;A01G24/25;A01G24/22;A01G24/15;A01G22/00;C04B28/02
• 代理公司: 西安眾星藍圖知識產權代理有限公司 61234
• 代理人: 張恒陽

本發明涉及一種種植型窯洞屋頂結構及施工方法，屬于建筑構造及施工技術領域。包括：擋土板、排水裝置及窯洞屋頂復合層；擋土板固定設置于窯洞屋頂復合層外沿；排水裝置固定設置于窯洞側壁，排水裝置插接在窯洞屋頂復合層內。種植型窯洞屋頂施工方法由鋪設配方黃土、鋪設鋼筋混凝土結構層、鋪設泡沫混凝土找坡層、鋪設復合防水層、隔根防水層施工、鋪設聚脂無紡布保濕毯層、排水層施工、過濾層施工、保濕土壤層施工、改良土壤層施工、植被種植十個步驟完成。本發明因地制宜、施工簡便、造價低廉，有效減少雨水下滲，提高屋頂穩定性，為居民提供了近便的種植場所，有效解決了現有窯洞建筑面臨的季節性強降水引起的漏水、裂縫、塌陷等安全問題。

技術領域

本發明涉及建筑構造及施工領域技術領域，尤其涉及一種種植型窯洞屋頂結構及施工方法。

背景技術

我國黃土高原地區是世界上分布最廣、厚度最大的黃土堆積區，孕育了窯洞這一傳統的民居形式。陜北黃土高原的窯洞建筑就地取材、建造方便、具有悠久的建造歷史。

陜北黃土高原耕地資源十分有限，優良耕地多位于河谷川道，隨著人口的增長，河谷兩側的黃土坡地也逐漸開發成為坡地梯田。為了方便農業耕作，臨近耕地，陜北地區的窯洞民居多位于黃土丘陵山地的坡腳線上。

陜北黃土高原的窯洞民居多以磚石為拱圈，結合黃土夯筑而成，具有冬暖夏涼的特點。陜北黃土高原地區黃土是一種富含礦物質的弱膠結性土，具有多孔隙、粉粒狀、天然含水量小、濕陷性的特征。黃土中的礦物質和有機物質為非水穩性膠結物質，在大量水分的作用下，濕陷性黃土內聚力及內摩擦角減低，極易發生塌陷。當窯洞屋頂當土層內的含水量達到20％以上時，其承載能力急劇下降,乃至喪失承載能力。

由于黃土高原屬于典型的大陸季風氣候特征，冬春季干旱少雨，夏秋季多雨，降水季節性不均。目前，黃土高原地區降雨有進一步增加的趨勢，正在由少雨型向多雨型轉變，且夏季汛期降雨強度增大。許多窯洞建筑正面臨強季節性降水的考驗，出現漏水、裂縫、塌陷等問題，嚴重影響居民生活及安全。

陜北黃土高原地區耕地資源有限，而窯洞民居多分布于陽光充沛的坡地，光照條件好、強度高、時間長，且窯洞頂部覆土厚度多在1.0—2.7米之間，土層厚度符合種植型屋頂的土壤厚度要求，具有發展種植型屋頂的良好條件。在窯洞頂部發展種植型屋頂，具有臨近居民居住地耕作方便的優勢，同時屋頂光照時間長、晝夜溫差大對植物體內積累有機物十分有利，特別是對于一些瓜果類植物，能有效提高其含糖量。

發明內容

為了解決陜北黃土高原窯洞建筑在季節性強降水影響下出現的漏水、裂縫、塌陷等問題，同時可以為居民提供一個近便的種植場所，本發明提供了一種種植型窯洞屋頂結構及施工方法。

本發明的技術方案是：

一種種植型窯洞屋頂結構，包括窯洞屋頂、擋土板、排水裝置及窯洞屋頂復合層；窯洞屋頂復合層鋪設在窯洞屋頂上表面；擋土板固定設置于窯洞屋頂復合層外沿；排水裝置固定設置在復合層底部并貫穿擋土板。所述的窯洞屋頂復合層為從下至上依次鋪設改性配方黃土、鋼筋混凝土結構層、泡沫混凝土找坡層、復合防水層、帶銅胎基的防水卷材、聚酯無紡布保濕毯、陶粒排水層、粗細沙過濾層、不銹鋼網、吸水保濕土壤層、改良土壤層而成。

所述的改性配方黃土的配方包括黃土、水泥、石灰、水玻璃，黃土、水泥、石灰、水玻璃的重量配比為40：4：2：1。

所述的改良土壤層配方包括粒徑3—6mm的珍珠巖、經硝化處理的秸稈粉末、土壤保水改良劑、黃土，粒徑3—6mm的珍珠巖、經硝化處理的秸稈粉末、土壤保水改良劑、黃土的重量配比為10：10:0.1：80。

所述的吸水保濕土壤層配方包括粒徑3—6mm的珍珠巖、腐殖泥、土壤保水改良劑和黃土，粒徑3—6mm的珍珠巖、腐殖泥、土壤保水改良劑和黃土的重量配比為10：10：0.1：80。

所述的土壤保水改良劑為聚丙烯酸鈉。