здание с фонарями что это
Фонари промышленных зданий
Назначение и типы световых фонарей
В покрытиях зданий предусматривают специальные проемы с остекленными надстройками, называемыми световыми фонарями.
Наряду с освещением эти фонари служат целям воздухообмена в помещениях, в следствии чего их называют светоаэрационными. И на сайте https://comfort-home.ua/sovremennye-lyustry/ сегодня можно подобрать для себя все необхходимое.
Фонари подразделяют на :
Прямоугольные фонари, имеющие вертикальное остекление, отличаются незначительной инсоляцией и загрязняемостью; они более водонепроницаемы и удобны в очистке, нежели фонари с наклонным остеклением.
Такие фонари просты в устройстве и надежны в эксплуатации.
Так, для удовлетворения заданной освещенности площадь остекления в прямоугольных фонарях должна быть примерно в 1,6 раза больше, чем в фонарях с наклонным остеклением.
В трапециевидных фонарях остекление расположено к горизонту под углом 70-80°, поэтому они обладают хорошей светоактивностыо.
Однако значительная инсоляция, повышенная загрязняемость, возможность протекания при открытых переплетах и усложненное конструктивное решение ограничивают применение трапециевидных фонарей.
Треугольные фонари имеют профили треугольников с наклоном остекленных поверхностей к горизонту в 45°.
Их применяют лишь для целей освещения, т. е. устраивают с глухим остеклением.
Несмотря на хорошие светотехнические качества, эти фонари устанавливают редко, что объясняется их значительной инсолирующей способностью, сложностью конструкции и трудностью очистки.
Фонари М-образные устраивают с вертикальным и наклонным остеклением и для них характерны преимущества и недостатки фонарей, рассмотренных выше.
Их применяют преимущественно в зданиях с производствами, требующими интенсивного воздухообмена.
Шедовые фонари как и М-образные, устраивают с вертикальным или наклонным остеклением, как правило, ориентированным на северную часть небосвода.
Такие фонари изолируют помещения от прямых солнечных лучей, создают равномерное и рассеянное освещение, однако для устройства их требуются сложные и трудно поддающиеся типизации конструкции.
Рассмотренные традиционные типы фонарей существенные недостатки.
В частности, они недостаточно светоактивны, многодельны, отличаются большой металлоемкостью, имеют негерметичную конструкцию и неэкономичны в эксплуатации.
Кроме того, такие фонари задерживают много снега на крышах зданий.
Более совершенная конструкция зенитных фонарей имеющих светопрозрачные поверхности в плоскости покрытия.
Светопрозрачные ограждения выполняют из стеклоблоков, стеклопластика и органического стекла.
Зенитные фонари обладают высокой светоактивностью, по сравнению с прямоугольными фонарями требуют в 2 раза меньшую площадь световых проемов, обеспечивают равномерное освещение рабочих мест, имеют небольшой вес и хорошие эксплуатационные качества.
В фонарях со сводчатыми и купольными прозрачными элементами, обладающими хорошими аэродинамическими свойствами, эти недостатки проявляются незначительно.
Конструкции световых фонарей
Световые (светоаэрационные) фонари монтируют из несущих и ограждающих конструкций.
Основные типы световых (светоаэрационных) фонарей:
а – прямоугольный; б, в – трапециевидные; г – треугольный; д – М-образный; е – шедовый; ж – и – зенитные.
Конструкции прямоугольных фонарей
К несущим стальным конструкциям прямоугольных фонарей относятся фонарные панели, фонарные фермы, панели торцов фонарей и связи.
Унифицированные прямоугольные фонари приняты шириной 6 м для пролетов 12 и 18 м и шириной 12 м для пролетов 24, 30 и 36 м.
Длина фонарей, как правило, не превышает 84 м.
Расстояние между торцами фонарей и от торцов до стен здания принимают равным шагу стропильных конструкций.
Фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, предусматриваемой в пределах высоты борта фонаря.
Панели располагают в плоскостях остекления фонаря и опирают на стропильные конструкции; верхними горизонтальными опорами служат фонарные фермы и панели торцов фонарей.
Вне зависимости от шага стропильных конструкций (6 или 12 м) номинальная длина панелей принята равной 12 м.
Фонарные фермы и панели торцов фонарей устанавливают над стропильными конструкциями.
Они имеют ширину 6 и 12 м и состоят из системы стоек, горизонтальных элементов и раскосов.
Несущие конструкции фонарей изготовляют из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков.
Крепят их к фермам и балкам покрытия болтами и сваркой.
Ограждение прямоугольных фонарей состоит из покрытия, бортовых элементов, остекленных поверхностей и торцовых стенок.
Покрытие фонаря имеет конструкцию, аналогичную покрытию цеха.
Покрытие принимают с наружным водоотводом и уклоном 1,5% вне зависимости от уклона стропильных конструкций.
Борты фонарей утепляют фибролитом или другим эффективным материалом.
Снаружи утеплитель защищают асбестоцементными или стальными волнистыми листами или же водоизоляционным ковром и стальным фартуком.
Торцовые стенки фонарей выполняют из профилированных настилов, стальных и асбестоцементных волнистых листов с утеплителем.
Торцовые стенки целесообразно остеклять.
Остекление прямоугольных фонарей монтируют в стальные переплеты, которые имеют длину 5944 мм, ширину 1195, 1445 и 1693 мм.
Переплеты навешивают на фонарные панели с помощью шарниров, допускающих открывание на угол до 70°.
Открывают переплеты с помощью специальных механизмов.
Заполняют переплеты обычным или армированным стеклом толщиной 4-8 мм и шириной 575 мм.
В зданиях с мостовыми кранами тяжелого режима работы для остекления применяют армированное стекло, а при заполнении обычным стеклом под ним предусматривают горизонтальные металлические сетки (для удержания стекол от падения вниз).
Стекла ставят на замазке или резиновых прокладках и крепят кляммерами.
Схемы стальных конструкций прямоугольного фонаря:
Конструктивные детали прямоугольных фонарей:
а – при покрытии из стального профилированного настила; б – то же, из желегобетоных плит; 1 – кровельная оцинкованная сталь; 2 – швеллеры; 3 – профилированный настил; 4 – фонарная ферма; 5 – панель; 6 – переплет; 7 – деревянные бруски; 8 – асбестоцементные или стальные волнистые листы; 9 – противопожарная заглушка; 10 – железобетонная плита; 11 – асбестоцементная карнизная панель; 12 – анкер.
Пространственную устойчивость фонарей обеспечивают горизонтальные связи по верху фонарей, воспринимающие продольные усилия от ветровой нагрузки, и вертикальные связи между фонарными фермами, передающие усилия с горизонтальных связей на диск покрытия по стропильным фермам.
Конструкции трапециевидных и треугольных фонарей мало отличаются от прямоугольных, но имеют более сложные сопряжения отдельных элементов.
Шедовые фонари, как правило, входят в основную конструкцию покрытия, образуя его зубчатый профиль.
Несущими конструкциями шедовых фонарей являются стропильные фермы, размещаемые в плоскостях вертикального или наклонного остекления.
Конструкции зенитных фонарей
Они весьма разнообразны, их выполняют со светопропускающими элементами из органического стекла, стеклопластика, стеклопакетов, профильного стекла и стеклоблоков.
Зенитные фонари с применением оргстекла толщиной 3-4 мм подразделяют на точечные с размерами светового проема 1200×1400 мм и панельные со световыми проемами 1400×6000 мм.
Фонарь состоит из металлического стакана, опорной деревянной рамы и светопропускающих элементов.
Стаканы выполняют из листовой стали толщиной 2-3 мм и крепят к железобетонным плитам покрытия дюбелями.
Боковые грани стаканов для повышения светоактивности фонарей устанавливают наклонно и окрашивают в белый цвет.
Опорные рамы, являющиеся основанием для светопропускающих элементов, изготовляют из антисептированной древесины.
Для лучшего самоочищения от пыли и снега и большей прочности остекленным поверхностям придают купольную форму.
В панельных фонарях светопрозрачный колпак монтируют из рядовых и торцовых секций, соединенных между собой с помощью накладок из оргстекла.
В зависимости от теплотехнических условий купола могут быть одно-, двух- и трехслойными.
Крепят купола к опорной раме шурупами с колпачками через уплотняющие прокладки.
Места примыкания кровельного ковра к фонарям защищают оцинкованной сталью.
Если необходимо использовать зенитные фонари для аэрации, купола устраивают открывающимися.
В отапливаемых зданиях с покрытием из стального профилированного настила зенитные фонари можно устраивать из стеклопакетов.
Размеры двухскатных фонарей в плане 3х3 м, а односкатных- 1х1,5 м.
Основными элементами фонаря являются стеклопакеты, стальной стакан, нащельники и фартук.
Светопропускающее заполнение фонарей укладывают наклонно под углом 12° к плоскости покрытия.
Стаканы крепят к прогонам и настилу самонарезающими болтами.
Зенитные фонари из органического стекла:
а – точечного типа; б – панельный; 1 – плита покрытия; 2 – герметик; стальной стакан; 4 – двухслойный купол из оргстекла; 5 – колпачок; 6 – опорная деревянная рама; 7 – оцинкованная кровельная сталь; 8 – накладка из оргстекла.
Детали зенитных фонарей:
а – фонарь из стеклопакетов; б – то же, из стеклоблоков; в – стеклопластиковые панели; г – из отдельных листов стеклопластика; 1 – прогон; 2 – профилированный настил; 3 – фартук; 4 – утеп- литель; 5 – стакан фонаря; 6 – стеклопакет; 7 – резиновый уплотнитель; 8 – фольга; 9 – при- жимной элемент; 10 – защитная сетка; 11 – мастика; 12 – нащельщик; 13 – переплет; 14 – стек- лоблок; 15 – уголок; 16 – опорный столик; 17 – стеклопластик; 18 – рама из швеллеров и уголков с ребрами; 19 – ребра через 0,5 м; 20 – деревянная площадка; 21 – крюк из полосы; 22 – шуруп.
Виды зенитных фонарей и требования к их проектированию и монтажу
Среди разнообразных аксессуаров для крыши особенно полезным является зенитный фонарь. Чаще всего его можно увидеть на крышах больших зданий, но и в частном доме, где чердак является жилым или в нём устроена мастерская, такой элемент окажется вполне уместным.
Назначение зенитного фонаря
Зенитный фонарь — это конструкция, представляющая собой установленный на опоре определённой высоты светопропускающий элемент той или иной формы.
Говоря простым языком, это окно в крыше. Функций данный элемент выполняет несколько:
Преимущества и недостатки
Очевидно, что проделанные в стенах окна эффективно освещают только небольшую часть помещения у самой наружной стены. При этом они могут быть загорожены деревьями, близкорасположенными зданиями либо иметь северную ориентацию, что значительно сокращает поступление естественного света. Зенитные фонари работают гораздо более результативно, поскольку они:
Освещение помещения естественным светом в достаточном количестве даёт два положительных эффекта:
Фонари располагаются в самом верху, а ведь именно туда в результате конвекции устремляются тёплый отработанный воздух и горячий дым. Таким образом, можно значительно сократить мощность систем вентиляции и дымоудаления, а в ряде случаев — и вовсе без них обойтись.
Вместе с тем, после установки фонаря нужно быть готовым к некоторым нежелательным моментам:
Виды зенитных фонарей
Классифицировать фонари можно по целому ряду признаков.
Возможность распахивания створки
По данному признаку фонари делятся на:
Створка может открываться:
Современные фонари с приводом комплектуются датчиками, благодаря которым проём автоматически закрывается при появлении осадков и открывается при обнаружении в помещении дыма или высокой температуры.
Существуют автоматически открывающиеся фонари с аккумуляторами — они не зависят от работоспособности электросети.
Форма фонаря в плане
Форма в плане может быть:
Материал светопропускающего элемента
Используются различные виды стекла (обычное, триплекс и др.) и прозрачные полимеры — органическое стекло, поликарбонат, светопропускающая разновидность ПВХ, полиэфир и пр.
О преимуществах и недостатках наиболее часто применяемых материалов поговорим в разделе о проектировании.
Форма светопропускающего элемента
Применяются такие варианты:
Криволинейные элементы изготавливают преимущественно из полимеров. При этом пластик превращается в предварительно напряжённую конструкцию, в силу чего становится намного более прочным.
Пирамидальная конструкция при большом угле наклона граней менее подвержена ударам градин.
Огнестойкость
Зенитные фонари, светопропускающие элементы которых изготовлены из оргстекла, стеклопластика и прочих полимерных материалов, можно применять:
Для изготовления огнестойких (противопожарных) фонарей используется пожаростойкое стекло. При выборе такого изделия необходимо руководствоваться нормируемым пределом огнестойкости крыши. Устанавливаются огнестойкие зенитные фонари на торговых центрах, бассейнах, спортзалах, производственных цехах.
Предел огнестойкости нормируется по потере:
Производятся световые фонари со степенью огнестойкости REI 30, 45, 60 минут. Эти цифры означают, через какой временной промежуток конструкция перестанет служить противопожарной преградой.
Конструктивное исполнение
Материал рамы и контура опирания
Эти элементы могут изготавливаться:
Наличие светопроводящей шахты
Фонари с такими шахтами устанавливаются в помещения с подшивными (подвесными) потолками. Шахта — это короб с зеркальным покрытием изнутри, который проводится сквозь потолок.
Видео: зенитный фонарь из стеклопакетов
Конструкция зенитного фонаря
Устройство зенитного фонаря рассмотрим на следующем примере:
Вот из каких деталей состоит модель со стеклопакетом в качестве светопропускающего элемента:
На открывающихся фонарях дополнительно имеется механизм открывания.
Популярные производители
Удобные и надёжные зенитные фонари выпускаются под следующими марками:
Velux
Известная компания из Дании, зенитные фонари которой относятся к категории элитных. Можно сказать, что производитель специализируется на выпуске конструкций для частных домов — фонари для цехов или торговых павильонов занимают совсем незначительную долю ассортимента.
Для продукции Velux характерными являются следующие особенности:
Также фонари данного производителя отличает высокая стоимость:
Самая дешёвая штора-плиссе стоит 9 тыс. руб.
Caoduro
Ещё один гигант индустрии остекления, на этот раз из Италии. Именно эта компания занималась изготовлением прозрачных крыш расположенного на Красной Пресне Экспоцентра, домодедовского аэроотеля, гостиницы «Молодёжная» и целого ряда других известных строений Москвы и прочих городов.
Данный производитель выпускает как точечные, так и ленточные зенитные фонари. Они могут комплектоваться фотоэлементами (солнечными батареями), обеспечивающими автономную работу электропривода открывания. Широко применяются датчики, по сигналу которых осуществляется автоматическое открывание или закрывание фонаря в зависимости от погодных условий или наличия дыма внутри помещения.
Размеры точечных фонарей варьируются в пределах от 45х45 см до 2х2 м, светопропускающий элемент изготавливается из поликарбоната или полиметилметакрилата.
Компания CaoDuro является ещё и разработчиком инновационных технологий в данной сфере. Её инженеры сумели создать купол 8-ми м в диаметре, полностью выполненный из прозрачного материала, то есть без применения несущих профилей (самонесущая конструкция). Причём такая конструкция может быть как однослойной, так и двухслойной («утеплённый» вариант).
Lamilux
Немецкий производитель, который также неоднократно отметился на известных российских объектах общественного назначения: здание НПО «Астрофизика», павильон «ЛексусРольф», технопарк MLP и др.
«Изюминкой» фонарей от Lamilux является возможность практически молниеносного монтажа, что объясняется двумя обстоятельствами:
Ассортимент продукции охватывает весь спектр задач по кровельному остеклению. Выпускаются следующие виды фонарей:
Первая группа включает в себя зенитные фонари:
Стеклопластиковый стакан такого фонаря может иметь как круглую, так и прямоугольную форму.
Ленточные фонари делятся на:
Модели могут оснащаться электроприводами разных типов, датчиками, системой дымоудаления.
Для остекления всей крыши производитель предлагает системы PR 60 и PR 60 EnergySave («утеплённый» вариант) со стальными профилями. Дополнительно можно заказать напыление из драгметаллов или установку солнечных батарей.
Цены рассчитываются отдельно для каждого конкретного случая. В среднем, фонарь серии F100 обходится в 12 – 24 тыс. руб.
Польский производитель бюджетных зенитных фонарей. Какие-либо технические изыски отсутствуют, но качество вполне приемлемое. Есть модели с ручным открыванием, есть и с приводом — электрическим или пневматическим (для объектов с повышенной взрывоопасностью).
Приводы могут увязываться с пожарной сигнализацией, но нагнетатели для откачивания дыма не устанавливаются (естественное дымоудаление).
«Лерон»
Чисто российский производитель, завод расположен в Туле. Выпускает арочные и двускатные ленточные фонари шириной до 6 м и точечные разных размеров. В моделях с автоматическим открыванием устанавливается система управления от итальянской компании Aprimatic.
Цены — доступные: фонарь размером 1х1 м стоит 20 – 21 тыс. руб., размером 1,5х1,5 м — 26 – 27 тыс. руб.
Schuco («Шуко»)
Известный во всём мире и отлично себя зарекомендовавший австрийский производитель оконных профилей успешно освоил и нишу кровельного остекления. Ассортимент продукции достаточно широк: профили изготавливаются как из стали, так и из алюминия; фонари выпускаются как плоские и двускатные, так и куполообразные или пирамидальные. В качестве заполнения может использоваться триплекс, витражное стекло, тонированное и другие.
Schuco является партнёром многих компаний, давно и успешно работающих в России. В качестве примера можно привести компании «КонтинентГрупп» и «Дойче Фасад». Именно профили «Шуко» часто используют при устройстве стеклянных крыш в виде романского купола или египетской пирамиды (средиземноморский стиль). Причина востребованности заключается не только в их надёжности, но и в доступности: в некоторых проектах подобная крыша обходилась всего в 7,5 тыс. руб./кв. м.
Zenit
Под этой маркой выпускаются глухие ленточные фонари двух серий: Standart Zenit ST и Premium Zenit Pro. Конструкции изготавливаются в лучших традициях кровельного остекления:
На свою продукцию производитель даёт 5-летнюю гарантию.
«Аластра»
Основное направление деятельности данной компании — устройство вентилируемых фасадов. Но выполняются заказы и на кровельное остекление, причём с предоставлением гарантии на выполненные работы.
Все задействованные в строительных работах специалисты имеют высокую квалификацию, подтверждённую выданными Росстроем техническими свидетельствами.
Все проекты реализуются только с применением материалов высочайшего качества, прошедших соответствующую сертификацию в России.
Компания располагает современным оборудованием, в том числе и подъёмно-транспортным, что позволяет быстро решать задачи высокой сложности.
MCR Prolight
Владельцем данной торговой марки является компания Mercor. Можно отметить широкий ассортимент зенитных фонарей от данного производителя. Представлено множество вариантов с различными размерами проёма, высотой стакана, ориентированные как на плоские, так и на скатные крыши.
Компания берётся за изготовление фонарей с нестандартными размерами по индивидуальным заказам. Также имеется возможность выбрать толщину теплоизолятора на стакане, которая по умолчанию составляет 20 мм.
Материалом светопропускающего элемента может служить:
Стакан может быть прямым, наклонным и круглым.
Indu Light
Данная компания не только сама занимается производством зенитных фонарей, но и является официальным и единственным импортёром другого известного производителя — компании Eternit Flachdach. Также она тесно сотрудничает с компанией Rodeca, которая специализируется на производстве из поликарбоната светопропускающих строительных конструкций.
Проектирование зенитных фонарей и предъявляемые к ним требования
При проектировании фонарей следует руководствоваться требованиями документа МДС 31–8.2002 «Рекомендации по проектированию и устройству фонарей для естественного освещения помещений». Также разработан ряд документов, определяющих порядок фактических характеристик изделия. Например, ГОСТ Р 54850–211 «Окна мансардные и зенитные фонари. Методы определения сопротивления теплопередаче».
Если зенитный фонарь предполагается использовать для дымоудаления, то его размеры следует принимать с учётом требований СНиП 2.04.05–91*У «Отопление, вентиляция и кондиционирование».
Требования к светопропускающим материалам изложены в таких документах, как ГОСТ 111–2001 (стекло листовое), ГОСТ 24866–99 (одно- и двухкамерные клеёные стеклопакеты), ГОСТ 22160–76 (2-слойные купола из оргстекла), а также технических условиях (сотовый поликарбонат, волнистые листы прозрачного ПВХ и пр.).
Важнейшим этапом проектирования является выбор светопропускающего материала. Традиционное стекло сегодня по большинству технических характеристик проигрывает полимерам. Судите сами:
Но есть у стекла и важные преимущества:
Если в качестве прозрачного элемента решено использовать стекло, то конструкция проектируемого фонаря должна обеспечивать его опирание по всему периметру.
Приведём основные требования, излагаемые в МДС 31–8.2002:
Стакан фонаря можно изготавливать из таких материалов:
Рама или каркас, на который опирается светопропускающее полотно, изготавливаются из стальных либо алюминиевых профилей. Полотно крепится в раме при помощи нащельников (штапиков), прикручиваемых к раме саморезами.
Проектировщику необходимо также учесть и такие требования:
На неутеплённых кровлях, покрытых шифером или профнастилом, допускается устройство светопропускающего проёма путём замены листа покрытия или его фрагмента прозрачным листом из ПВХ такого же профиля. ПВХ-лист прикручивается так же, как и все остальные: в гребни волн вкручиваются саморезы или болты с уплотняющими шайбами.
Область применения фонарей со светопропускающим элементом из материала с классом горючести Г3 или Г4 ограничена:
Максимально допустимая площадь фонаря составляет:
Из соображений пожарной безопасности определяется минимально допустимое расстояние в свету между фонарями:
Также в документе МДС 31–8.2002 приводятся формулы для расчёта требуемого сопротивления теплопередаче (раздел 3.5), при котором в данных климатических условиях на внутренних поверхностях фонаря не конденсируется влага, и необходимого сопротивления воздухопроницанию.
Монтаж зенитного фонаря
В общем случае при установке фонаря выполняют такие операции:
Видео: установка зенитного фонаря
Конечно, зенитный фонарь — дорогое удовольствие. Но затраты на его приобретение и установку окупятся за счёт экономии электроэнергии, которая, к слову, постоянно дорожает. Важно помнить, что монтаж данной конструкции может производить только работник, имеющий допуск на проведение высотных работ.