本发明属于传统民居技术领域，具体涉及一种生土窑居采光通风装置及其施工工艺。
背景技术：
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建筑节能是当今全世界建筑界共同面对的重要技术问题，也是缓解全球能源短缺和改善环境质量的有效发展途径。随着民众生活质量日益提高，在城市里冬夏两季采用空调调节室内温度的比例不断攀升，节约能源与保护环境的呼声也随之越来越高。生土窑居是一种随着经济发展为社会逐渐遗忘的民间居住形式，却有着悠久的历史和别具特色的传统文化。作为我国劳动人民建筑智慧的结晶，生土窑居充分利用覆土的储热能力，“冬暖夏凉”的居住环境非常明显，严冬酷暑之时，窑室内与地面温差为±10℃；同时，窑洞的隔热性能好，室内温度稳定性，几乎达到了冬、夏季使用空调的控制水平。这对于能源日益紧缺的今天具有特别的意义。
然而，我国在役的绝大多数窑洞普遍存在通风不畅、潮湿、采光不佳等降低居住舒适度的不利条件。在通风和防潮处理措施不当或未有任何处理措施的窑洞内可以明显感觉到霉味和其它异味的存在。这一方面起因于家具、墙壁外层涂料所散发的气体难以通过空气的对流排出室外；另一方面在一定沉淀机制的作用下，气体中的颗粒沉淀并吸附到窑洞内壁上，为霉菌的生长提供了便利条件。另外，生土窑居的窑洞只存在一个外立面，同时，进深普遍较深，导致窑室内采光不佳。
通风不畅、潮湿及采光不佳直接影响到生土窑居居民的居住舒适性，因此，越来越多的人们搬离生土窑居，使我国这一特有的居住形式得不到发展。
技术实现要素：
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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窑居采光通风装置及其施工工艺，它是在生土窑居的窑洞的覆土层内设置通风孔，通风孔上设置导光装置及导风装置，导风装置能够有效解决窑洞通风不畅的问题，导光装置能够有效解决窑洞采光不佳的问题，进一步解决窑洞潮湿问题，结构简单、施工方便。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种生土窑居采光通风装置，其中：包括窑室覆土层、导光管、聚光罩及旋转弯头，窑室覆土层内设置有导光管，导光管上端连接聚光罩，聚光罩为透明n型结构，聚光罩的下端连通导光管的上端，聚光罩的上端连通旋转弯头，旋转弯头可相对聚光罩旋转，旋转弯头的顶端设置有导向板。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的导光管的上端设置有翼缘，翼缘下端设置有加强筋，所述的加强筋埋入窑室覆土层内。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的旋转弯头的一端与聚光罩的顶端通过轴承连接，所述的旋转弯头的另一端设置有导流片。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的旋转弯头的设置有导流片的一端设置有挡雨板。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的导光管为锥形管，其上端管口小，其下端管口大，所述的导光管内壁设置有反光涂层，或者导光管采用多层聚合材料所制的反射材料制成。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的旋转弯头的外表面设置有太阳能吸收涂层。
本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的旋转弯头与聚光罩通过连接细管连通，连接细管上端通过轴承与旋转弯头连接，连接细管下端通过轴承与聚光罩上端连接。
一种生土窑居采光通风装置的施工工艺，其中：包括以下步骤：
第一步、备料
a、根据覆土层厚度设定导光管的长度，准备导光管，导光管上端内径为150～200mm；导光管下端内径为200～300mm；
b、制备翼缘及加强筋，翼缘为环形板，其内孔直径与导光管上端外径相同，加强筋为三角型板；
c、制备旋转弯头，在旋转弯头外表面涂敷太阳能吸收涂层，并将导向板、导流片及挡雨板安装在旋转弯头上；
d、制备连接细管及轴承；
第二步、窑室覆土层内通风孔成型：
a、选定设置通风孔的位置，并在窑室覆土层的顶面和相对应的窑室顶面进行灰尘清理，生土窑居通风孔的位置应设置于窑室顶部距窑室内底墙0.5m～1m的距离，通风孔垂直向上穿透覆土层至顶部地面；
b、在选定的通孔位置由窑室顶面向上进行垂直打孔，直至打通，通风孔直径与导光管上端外径相同；
第三步、扩孔：
将通风孔扩孔呈锥孔，锥孔上端直径与导光管上端外径相同，锥孔下端直径与导光管下端外径形同；
第四步、导光管安装：
将导光管由下至上穿入锥孔内，然后在导光管上端固定连接翼缘及加强筋，加强筋埋入覆土层内，翼缘卡在窑室覆土层的顶面；
第四步、窑室覆土层上的零部件的安装：
将n型聚光罩倒扣在导光管的上端，然后在通过轴承将连接细管下端插装在将聚光罩上端，最后将连接细管上端通过轴承连接旋转弯头，至此完成本发明的施工。
本发明的有益效果为：
1、本发明是在生土窑居的窑洞的覆土层内设置通风孔，通风孔上设置导光装置及导风装置，导风装置能够有效解决窑洞通风不畅的问题，导光装置能够有效解决窑洞采光不佳的问题，进一步解决窑洞潮湿问题，结构简单、施工方便。
2、本发明的旋转弯头与聚光罩通过轴承连接，旋转弯头上设置有导向板，外界风吹动导向板，在导向板及风力作用下，旋转弯头能够相对聚光罩旋转，从而使旋转弯头的出风口始终与室外风向相同，从而使旋转弯头的出风口处于位于负压状态，在窑室与旋转弯头出风口的压差作用下，窑室内空气从出风口流出，从而强化窑室通风效果。同时，旋转弯头出风口处的设置导流片，出风口上边缘设有挡雨板，起散流和挡雨作用。
3、本发明的旋转弯头外表面设置有太阳能吸收涂层，太阳光照射到旋转弯头时，太阳能加热旋转弯头内的空气，加速旋转弯头内的空气向外流动，形成热压排风，从而加速空气流动，增强本发明的通风效果。
4、本发明的聚光罩为透明n型结构，聚光罩下端连接锥形导光管，导光管具有折射光线作用，太阳光透过聚光罩后进入锥形导光管，在导光管的折射作用下，进入窑室内，从而有效的解决窑室内光线不足的问题。导光管的上窄下宽的锥形管结构，能增强光线折射作用，同时导光管的大直径端朝向进风口，随着管道直径的收缩，气流速度增大形成风压负压，从而加强本发明的抽吸作用。提高通风效果。
5、本发明的聚光罩采用透明材质，在透光聚光的同时，也有利于太阳能加热聚光罩内空气温度，加速聚光罩及导光管内空气流动，提高通风效果。
6、本发明的结构简单，施工安装方便，性价比高，适用范围广，具有较好的防雨雪等特点，适用于几乎所有的生土窑居以及地下空间，如隧道等，本发明不依赖常规能源，利用太阳能及系统构造设计实现天然采光和自然通风目的，节能减排效果显著。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示，一种生土窑居采光通风装置，其中：包括窑室覆土层1、导光管2、聚光罩3及旋转弯头4，窑室覆土层1内设置有导光管2，导光管2为锥形管，其上端管口小，其下端管口大，所述的导光管2内壁设置有反光涂层，或者导光管2采用多层聚合材料所制的反射材料制成，导光管2的上端设置有翼缘6,翼缘6下端设置有加强筋7，所述的加强筋7埋入窑室覆土层1内，导光管2上端连接聚光罩3，聚光罩3为透明n型结构，聚光罩3的下端连通导光管2的上端，聚光罩3的上端连通旋转弯头4，旋转弯头4的外表面设置有太阳能吸收涂层，旋转弯头4可相对聚光罩3旋转，所述的旋转弯头4的与聚光罩3连接的一端为进风口，其另一端为出风口，旋转弯头4的出风口的顶端设置有导向板5，出风口内设置有导流片8，出风口的上沿设置有挡雨板9，旋转弯头4与聚光罩3通过连接细管10连通，连接细管10上端通过轴承与旋转弯头4连接，连接细管10下端通过轴承与聚光罩3上端连接。
一种上述生土窑居采光通风装置的施工工艺，包括以下步骤：
第一步、备料
a、根据覆土层厚度设定导光管2的长度，准备导光管2，导光管2上端内径为160mm；导光管2下端内径为220mm，管壁厚度为5mm，
b、制备翼缘6及加强筋7，翼缘6为环形板，其内孔直径与导光管2上端外径相同，为170mm，翼缘6外径为190mm，翼缘6厚度为5mm，加强筋7为厚度为5mm的三角型板；
c、制备旋转弯头4，在旋转弯头4外表面涂敷太阳能吸收涂层，并将导向板5、导流片8及挡雨板9安装在旋转弯头4上；旋转弯头4高度为300mm。
d、制备连接细管10及轴承；
第二步、窑室覆土层1内通风孔成型：
a、选定设置通风孔的位置，并在窑室覆土层1的顶面和相对应的窑室顶面进行灰尘清理，生土窑居通风孔的位置应设置于窑室顶部距窑室内底墙0.5m～1m的距离，通风孔垂直向上穿透覆土层至顶部地面；
b、在选定的通孔位置由窑室顶面向上进行垂直打孔，直至打通，通风孔直径与导光管2上端外径相同，为170mm。
第三步、扩孔：
将通风孔扩孔呈锥孔，锥孔上端直径与导光管2上端外径相同，为170mm，锥孔下端直径与导光管2下端外径形同，为230mm。
第四步、导光管2安装：
将导光管2由下至上穿入锥孔内，然后在导光管2上端固定连接翼缘6及加强筋7，加强筋7埋入覆土层内，翼缘6卡在窑室覆土层1的顶面；
第四步、窑室覆土层1上的零部件的安装：
将n型聚光罩3倒扣在导光管2的上端，然后在通过轴承将连接细管10下端插装在将聚光罩3上端，最后将连接细管10上端通过轴承连接旋转弯头4，至此完成本发明的施工。
本发明可在聚光罩3的上端设置轴承座11，同时在旋转弯头4的进风口端连接轴承座11，连接细管10通过轴承连接在轴承座11内。
本发明还可在导光管2的下端设置承接板，承接板可通过铆钉或膨胀螺栓紧固连接在生土窑居窑室顶部土层内，承接板可下托导光管2，在翼缘6及加强筋7的吊装作用下，在结合承接板的下托作用，可增强本发明的结构的稳定性。
要说明的是，以上所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。