что такое фонарь в строительстве

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.

Источник

Функции разных моделей световых фонарей, установленных на крыше

В статье пойдет речь о том, что такое световой фонарь, где он используется, какие функции выполняет, какие материалы используются для изготовления разных моделей. Фото и видео наглядно продемонстрируют существующий ассортимент.

Световой фонарь на крыше Источник rmnt.mirtesen.ru

Основные функции

Зенитный купол или световой фонарь на крыше – объемная конструкция, которая обладает целым рядом практичных функций. Он обеспечивает поступление внутрь строения дневного света, становится его единственным поставщиком там, где по проекту не предусмотрена установка окон или она невозможна по техническим причинам. Кроме этого, описываемый элемент способен создать естественную циркуляцию воздуха и помочь проветривать большие площади без установления принудительных вытяжек.

Открыв створки такого фонаря, можно выпустить дым, возникший при большом пожаре. Украсив их с помощью пленочного витража, несложно сделать чисто технический объект составляющей частью общего декора. Сегодня зенитные купола используются архитекторами в качестве украшения фасадов футуристических строений. Но это не новое ноу-хау, в хорошо известное в определенных кругах изобретение.

Декоративный витраж на крыше Источник www.needpix.com

Подобные купола украшают собор Святой Марии, расположенный во Флоренции. Крыша известного Капитолия в Вашингтоне – самый большой в мире зенитный фонарь. В СССР такие конструктивные единицы использовались при строительстве больших торговых центров. В настоящее время подобные конструкции можно увидеть на крышах промышленных предприятий, спортивных комплексов, складов, фешенебельных отелей и концертных залов.

Благодаря их установке, собственники экономят на электроэнергии, которую приходится тратить на освещение больших площадей в дневное время суток, а также на обеспечение принудительной вентиляции. Ученые доказали, что в офисах, которые освещаются при помощи зенитных фонарей, работа идет куда продуктивнее. Наличие таких технических характеристик объясняет, почему световые элементы так популярны сегодня.

Световой купол в ГУМе Источник pinterest.cl

Существующие виды

С учетом технической конструкции существует несколько разновидностей зенитных фонарей. Специалисты выделяют три основные разновидности.

Точечные зенитные фонари. Они могут располагаться по центральной оси кровли ровными группами или в шахматном порядке, поодиночке прямо в центре. Их проще и легче устанавливать, чем другие аналоги. В линейке производителей есть модели разных размеров, но наибольшей популярностью пользуются точечные фонари 2х2 или 3ж4. Монтировать их можно на крыше, угол наклона которой не превышает 25 градусов.

Точечные зенитные фонари Источник memphite.com

Ленточные конструкции. Они монтируются по всей длине кровли. Это способно значительно ослабить созданное перекрытие, поэтому для их установки приходится делать более массивную обрешетку, усиленную дополнительными подпорками. Обычно такие зенитные фонари устанавливаются там, где конструкция здания возводится при помощи установки сварного металлокаркаса и покрывается плоской крышей. Стандартные размеры ленточного фонаря 10-15 метров в длину и 1-2 метра в ширину.

Ленточный зенитный фонарь Источник metstail.ru

Панельные фонари. Их часто называют мансардными окнами. Но в отличие от них корпус изделия всегда выступает над кровлей, когда как мансардные окна устанавливаются вровень с ней. Размеры самых популярных моделей 3х1,5 и 6х3 м.

По сути, можно сделать зенитные фонари разных форм и размеров. Они могут быть полусферическими и пирамидальными, призматическими и похожими на кристалл сложной формы. От внешнего вида описываемого изделия зависит не только декоративность, но и пропускная способность освещения. Чем выше боковые элементы конструкции, тем интенсивнее становится поток дневного света в светлое время суток. Скругленные конструкции лучше противостоят ветровым нагрузкам.

Разные формы зенитных фонарей Источник orchardo.ru

Производители готовы изготовить любую форму современных конструкций полов кровли фонаря, предложить заказчику типовой проект или создать с нуля индивидуальный необычный световой купол. Но, как правило, практика эксплуатации подобных объектов показывает, что установка нестандартных моделей требует дополнительных усилий по его обслуживанию. Так, например, установка вогнутого внутрь фонаря потребовала монтажа системы активного его обогрева. Без него все функции объекта нивелировались.

Можно установить на крышу фонарь в виде листа, в виде миниатюрной двускатной кровли, небольшой пирамидки, купола в виде зонтика. Над бассейнами чаще всего возводятся полукруглые ленточные фонари.

Фонари в виде пирамидки, листа трапеции, полусферы Источник orchardo.ru

Существует классификация зенитных фонарей с учетом их основных функций. Они часто определяют внешний вид описываемых изделий. Так, например, противопожарные зенитные фонари имеют непрозрачные стенки. Они покрыты специальным полимерно-порошковым составом и снабжены датчиками с независимым источником питания. При появлении задымления они срабатывают, дистанционный механизм и специальная пневматическая система заставляет створки фонаря открыться и выпустить наружу продукты сгорания.

Подобные модели часто устанавливаются на кровле там, где постоянно присутствует большое скопление людей. Противопожарный фонарь способен удалить угарный газ быстрее, чем открытые окна, кроме этого, он часто используется пожарными для проникновения в здание.

Противопожарные световые фонари Источник ukrfasadbud.kiev.ua

Функция осветительных фонарей – обеспечить подачу естественного света. Конструкция таких моделей, как правило, не предусматривает открывание створок. Она глухая, стенки у нее изготавливаются из максимально прозрачных материалов, они имеют увеличенную высоту.

Функция вентиляционных зенитных фонарей – подача свежего воздуха внутрь помещений, заполненных людьми. У них створки открываются. Чаще всего для этого используется дистанционное управление.

Функция декоративных фонарей – создавать особое впечатление об оформлении верхней части кровли изнутри и с наружи. Такие фонари, как правило, имеют замысловатую форму, очень большие размеры. При их изготовлении часто используется цветное стекло, ленты для создания витражей. Каркас у таких моделей – произведение современного искусства. Он сам по себе – необычный арт-объект. При необходимости специалисты способны предложить цвет каркаса декоративного фонаря точно в тон каркасу стеклопакета, установленного на оконные проемы.

Цвет каркаса декоративного фонаря точно в тон каркасу стеклопакета Источник pinterest.es

Существуют модели зенитных фонарей, которые способны одновременно освещать посещение, помогать проветривать его и, в случае пожара дать возможность дыму выйти наружу. Эта разновидность называется «комбинированные фонари». Учитывая тот факт, что цена системы, позволяющей открывать створки описываемых изделий, невысока, многие предпочитают снабжать конструктивный элемент сразу всеми доступными функциями.

Источник

Зенитные фонари: виды, типы, конструкция и требования

Назначение зенитных фонарей – решение проблемы освещения производственных, общественных зданий большой площади, для которых недостаточно инсоляции через окна, стеновое светопрозрачное заполнение, в т.ч. противопожарные фрамуги.

Из-за места расположения, конструкции большинство зенитных фонарей позволяют включать их в системы противодымной защиты промышленных зданий, производственных сооружений и даже жилых домов.

Зенитные фонари промышленных зданий нужны для освещения технологических, механообрабатывающих, сборочных цехов с большими строительными пролетами.

Выгоды от использования зенитных фонарей и дымовых люков:

Верхний свет дает в два раза больше освещенности, чем боковой. Так как свет проникает в помещение не на 5-7 метров, как из окна, а покрывает практически каждый квадратный метр площади, затраты на освещение снижаются. Также дневной свет важен для хорошего самочувствия и повышения работоспособности.

Из-за притока снаружи свежего воздуха в здании поддерживается комфортная температура. Снижаются затраты на принудительную вентиляцию. При необходимости люк обеспечивает выход на кровлю.

Отвод дыма и тепла в случае пожара позволяет использовать эвакуационные пути и эффективно работать пожарной службе. Это сохраняет жизнь людей, имущество и само здание от перегрева и, как следствие, обрушения.

Получение выигрыша по стоимости из-за возможности исключить использования воздуховодов.

Преимущества зенитных фонарей

Зенитные фонари здания являются видом световых фонарей промышленных строений, общественных сооружений больших размеров, что не позволяет обеспечивать предусмотренную нормами освещенность рабочих мест, эвакуационных путей, выходов через боковые проемы в стенах.

В таких случаях в крышах – скатных, плоских кровлях, покрытиях сложной/неправильной формы зданий цехов, отдельных производств, складов сырья, готовой продукции промышленных предприятий; а также общественных сооружений, например, крытых стадионов, велотреков, бассейнов, выставочных комплексов выполняют специальные проемы с остекленной надстройкой – световые фонари.

Они также предназначены для естественной вентиляции помещений, то это светоаэрационные фонари. Чем отличаются они между собой стоит выясняем более подробно.

Виды зенитных фонарей

Существует несколько видов световых фонарей, называемых по месту расположения, устройству, форме очертания конструкции:

Виды зенитных фонарей

1. Ленточные зенитные фонари – это прямоугольные конструкции протяженностью до 15 м при ширине от 1 до 6 м, устанавливаемые вдоль конька кровли, или между строительными фермами покрытия, стропильными связями скатных крыш промышленных зданий, общественных сооружений. Конструктивно в поперечном сечении свод ленточных фонарей может быть плоским, арочным или треугольным.

Такой вид зенитных фонарей наиболее эффективен как в плане организации освещения, так и для удаления, вентиляции, поднимающихся естественным путем вверх теплых, загрязненных в ходе проведения технологического процесса, работы оборудования, машин, механизмов, воздушных масс из производственных помещений; а также летучих продуктов горения – мелких твердых частиц, аэрозолей, паров, дыма, газов, образовывающихся в ходе развития очага пожара.

Зенитные фонари глухие ленточные

Зенитные фонари ленточные с дымовыми люками

2. Точечные фонари – это конструкции правильной формы небольшой площади, остекленные или с заполнением сотовым, монолитным поликарбонатом, прозрачным поливинилхлоридом. Они предназначаются для освещения определенных, конкретных участков пространства зданий. Зенитный фонарь круглый является одним из вариантов решения такой задачи.

Точечный зенитный фонарь

Зенитные фонари с электрическим и пневматическим приводом

3. Алюминиевые зенитные фонари являются наиболее распространенными конструкциями для современных общественных – спортивных, выставочных сооружений; в то время как конструкции из стального металлопроката используются при проектировании, возведении зданий промышленных предприятий, а также для крупногабаритных фонарей.

4. Купольные зенитные фонари в форме полусферы, многогранника или пирамиды являются конструктивно наиболее сложными конструкциями, имеющими выпуклую, зачастую неправильную форму. Они предназначены для инсоляции зданий или сооружений с использованием современных архитектурных решений.

Иногда используются конструкции из полимеров, но их область применения крайне ограничена, как из-за невысокой прочности, хрупкости изделий при низкой температуре окружающей среды, ее перепадах, так ограничений по размерам при монтаже, эксплуатации из-за небольшой несущей способности, прочности.

Зенитные фонари зданий, сооружений, кроме своего основного назначения – освещения, вполне успешно справляются и с другими задачами:

Зенитные фонари при пожаре

Выбор вида, конструкции, требуемые габариты, материалы для изготовления, тип остекления, необходимость оснащения зенитного светоаэрационного фонаря дымоудаления электроприводом определяется на стадии разработки проектной документации расчетным путем на основании нормативных требований.

Конструкция и устройство

Кроме основного деления на виды, их можно классифицировать по основным характеристикам, параметрам конструкции, определяющим устройство зенитных фонарей:

Зенитные фонари из алюминиевого профиля – это оптимальное решение по массе конструкции, следовательно, нагрузке на несущие конструкции покрытия здания или сооружения, простоте установки по месту, длительности эксплуатации без текущего, капитального ремонта.

В конструктивный состав зенитных фонарей удаления дыма, комплектно поставляемых на объекты строительства компаниями изготовителями, входят следующие элементы:

Материал для заполнения светопроницаемых поверхностей зенитных фонарей не должен, аналогично автомобильному триплексу, давать острых опасных осколков при разбитии, поэтому для них используют только закаленное, армированное, органическое стекло, стеклопакеты из них; а также полимерные многослойные пластики, пластмассы – поликарбонат, прозрачный ПВХ.

Пример конструкции точечного зенитного фонаря

Правила монтажа и установки

Монтаж зенитных фонарей ведется строительно-монтажными организациями, обладающими соответствующими лицензионными разрешительными документами, т.к. это не только ответственный этап по установке изделий, устройств, отвечающих за освещение, вентиляцию, удаление дыма в случае возникновения очага возгорания в здании; но и связанный с опасностью вид работ на высоте, на наклонных скатных поверхностях крыш, кровель, покрытий зданий промышленных предприятий, общественных сооружений.

Установка зенитных фонарей массового применения для типовых проектов возведения зданий, сооружений, как правило, ведется унифицированными конструкциями, чье использование согласовано Госстроем России; или изделиями, разработанными, производимыми отечественными, зарубежными компаниями на основании утвержденных технических условий, сертификационных испытаний.

Все это в полной мере относится к ленточным, точечным видам зенитных фонарей удаления дыма, имеющих правильную геометрическую форму, определенный ряд типовых размеров; период установки, опыт эксплуатации которых насчитывает десятилетия.

Гораздо сложнее обстоит дело с установкой современных купольных фонарей, имеющих как довольно простую сферическую, пирамидальную форму, так и нестандартные очертания купола, например, выпуклого многогранника, что требует соответствующей квалификации, достаточного опыта работы по монтажу таких сложных хрупких конструкций; чтобы они не только эстетично смотрелись изнутри здания, пропуская в него свет, но и выполняли функции естественного проветривания, удаления дыма при возникновении очага пожара.

Поэтому для монтажа светопрозрачных куполов зенитных фонарей для удаления дыма из закаленного, армированного стекла или полимерных листовых материалов необходимо привлекать специализированные предприятия, обладающих опытом проведения таких работ.

Требования нормативных документов

Проектирование, монтажные работы по установке, эксплуатация зенитных изделий, устройств дымоудаления регламентированы.

Требования к зенитным фонарям сформулированы в нескольких нормативных документах:

Весьма подробный перечень конкретных требований к конструктивным решениям, несущей способности, стойкости к атмосферным осадкам, теплопередаче световых, в т.ч. зенитных фонарей изложен в рекомендациях МДС 31-8.2002; где приведены методики выбора, расчета при проектировании, устройстве таких конструкций, а также требования пожарной безопасности.

Часть материалов использовалась из презентации зенитных фонарей М8CITY pro доступна по кнопке скачать.

Источник