что такое световой фонарь на кровле

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

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.

Источник

Зенитные (световые) фонари

Низкий уровень инсоляции — недостаток зданий общей площадью в сотни, тысячи квадратных метров. Световой поток, проникающий в зал, цех, склад через фасадное остекление бывает недостаточным для нормальной работы персонала в дневное время. Проблему решают проектированием, изготовлением и установкой зенитных фонарей, интегрируемых в проемы кровли строения.

Зенитный фонарь — инженерная конструкция, устанавливаемая на внешнем горизонтальном ограждении, предназначенная для освещения естественным светом, проветривания, дымоудаления.

Важно: Согласно ГОСТ Р 54850-2011, противопожарные зенитные фонари состоят из опорного стакана, опирающегося на края проема, и светопрозрачного заполнения.

В дополнительной инсоляции (до 50%), аэрации нуждаются объекты:

Виды зенитных фонарей

В зависимости от задач, геометрических размеров, площади фонарные композиции изготавливают:

Точечные

В первом случае показатели ширины и длины не превышают 1,5х1,5 — 2.0х2.0 м, поскольку такой тип конструкции устанавливают над конкретным участком нижерасположенного помещения, нуждающегося в дополнительном освещении:

Точечные зенитные конструкции одинаково эффективно работают на плоских, наклонных кровлях. Выбор вариантов светопрозрачного остекления — плоские, купольные, пирамидальные, геометрия — прямоугольная, квадратная, круглая.

Ленточные

Габариты ленточных изделий — от 1 до 6 м ширины, до 20 м длины. Общая площадь вертикального освещения не должна превышать 15% поверхности кровли. В продольном сечении фонари имеют прямоугольную, овальную форму, светопрозрачные вставки — плоские односкатные, двухскатные, пирамидальные (с 4 скатами), купольные с радиусными арками (арочные).

Вытянутые в длину конструкции располагают вдоль конька двускатной кровли, по скатам между фермами, кровельными пролетами (поперек или вдоль пролетов).

По назначению зенитные фонари бывают:

Первый вариант предназначен для свободного проникновения естественного света внутрь здания. Прозрачное остекление — чаще всего глухое. Достоинства — простая конструкция, невысокая цена. Противопожарные зенитные фонари нужны для, освещения, вентиляции, удаления дыма, отвода нагретого воздуха. Назначение светоаэрационного аналога:

Таблица. Варианты материалов и креплений для конструктивных решений по зенитному фонарю.