Зенитные фонари, светоэрационные фонари, - проектирование и изготовление в компании Стилпласт.

Зенитные фонари - световые проемы, расположенные в плоскости покрытия, -применяютсядля устройства естественного освещения помещений в многопролетных производственных объектах, зданиях общественного назначения - спортивных манежей, выставочных залов, помещений для собраний и др.

Применение зенитных фонарей позволяет:

значительно расширить возможности в создании рациональных архитектурных и планировочных решений зданий,
обеспечить требуемый уровень и равномерность освещения в помещениях независимо от ширины здания, расположения стен и перегородок,
значительно сократить теплопотери через световые проемы,
снизить расходы на эксплуатацию.

Зенитные фонари в своем составе содержат несущую и ограждающую конструкцию. Иногда (при небольших размерах) ограждающая конструкция из алюминия может быть самонесущей.

Несущей конструкцией может быть стальной или деревянный (из клееной древесины) каркас. Ограждающие конструкции могут быть реализованы из отечественных или импортных алюминиевых профильных систем.

Наиболее удачные из отечественных алюминиевых систем – ТПСК у Татпроф (Расстал) и АГС 150 у Агрисовгаза. И та, и другая система имеет лоток сбора конденсата, но у АГС 150 – гораздо больший выбор профилей по моменту инерции, отсюда следует значительная экономия по весу и, следовательно, по стоимости.

По выбору профилей и специальных аксессуаров, - импортные профильные системы гораздо предпочтительнее для возведения крыши и фонарей. Качество уплотнителей и узловых решений, а также продуманность во всех мелочах гарантируют потребителю отсутствие таких явлений, как протечки, промерзание и запотевание в конструкциях с применением алюминиевых систем Hueck, Reynaers, Schuco, Raico.

Raico является признанным лидером европейского рынка для решения сложных крышных конструкций (Системы Therm+50).

Особенно важным компонентом фонарного и крышного остекления является стекольное заполнение – стеклопакет. В отличие от окон фасадов, стеклопакет в крышах и зенитных фонарях несет и ветровую, и снеговую нагрузку. Поэтому верхнее стекло необходимо рассчитывать на прочность при воздействии этих нагрузок. Нижнее стекло – как правило, триплекс – несет только собственный вес, но также уязвимо, так как могут образоваться трещины от деформации прогиба от собственного веса. Характеристика стеклопакета зенитного фонаря и крыши играет особую роль в уровне качества микроклимата перекрываемого помещения. Ошибки здесь встречаются довольно часто. Однокамерное устройство стеклопакета наклонной крыши приводит к резкому падению теплоизолирующих свойств по сравнению с вертикальным положением того же стекла - резкое увеличение теплопотерь. Так как наклонное остекление находится перпендикулярно (или близко к этому) к лучам солнца - уязвимость к проникновению солнечной теплоты летом, весной и осенью, и, как результат, все та же потеря комфорта в помещениях. Для этого необходимо контролировать цифру солнечного затемнения при максимальном прохождении видимого света.

Зенитные фонари – особенности конструирования, эксплуатационные характеристики и применение

Многие современные промышленные предприятия размещаются в зданиях, имеющих значительную протяженность по длине и ширине. Большая часть помещений таких зданий может быть обеспечена естественным светом только с помощью конструкций верхнего света - фонарей.

До последнего времени наиболее широко для этих целей использовались прямоугольные светоаэрационные фонари, выполняемые в виде надстроек в покрытии зданий. Однако опыт эксплуатации таких конструкций показал, что они сложны в изготовлении, требуют большого расхода металла, имеют низкие теплотехнические характеристики, быстро загрязняются, при эксплуатации часто не могут обеспечить требуемый уровень и равномерность освещения на рабочих местах.

В зимнее время из-за неудовлетворительных аэродинамических качеств профиля покрытия между светоаэрационными фонарями образуются значительные отложения снега, что создает дополнительную нагрузку на несущие конструкции покрытия и затрудняет эксплуатацию зданий.

Опыт экспериментального строительства показал, что одним из прогрессивных видов конструкций верхнего света являются зенитные фонари, которые нашли широкое применение в отечественном и зарубежном строительстве.

В последние годы было разработано большое количество различных типов зенитных фонарей со светопропускающими элементами из стекла, стеклопакетов, стеклоблоков, профильного стекла, полимерных материалов.

Основной отличительной особенностью зенитных фонарей является высокая световая активность. Световые проемы зенитных фонарей, выполняемые непосредственно в плоскости покрытий, располагаются горизонтально или под небольшим углом к горизонту. Естественный свет через такие проемы поступает в помещения от наиболее яркой части небосвода. Благодаря этому световая активность зенитных фонарей в 2-2,5 раза превышает световую активность конструкций, имеющих вертикальное расположение световых проемов.

Особенности конструктивного решения зенитных фонарей позволяют обеспечить требуемый уровень и равномерность естественного освещения помещений при относительно небольших площадях световых проемов.

Одним из рациональных видов зенитных фонарей являются фонари со светопропускающими элементами из стеклопакетов, которые нашли применение при строительстве ряда крупных промышленных и общественных зданий.

Организация производства и внедрение в строительство зенитных фонарей в значительной степени зависят от решения вопросов их унификации и стандартизации с учетом климатических условий района строительства, обеспечение эксплуатационной надежности, требуемых светотехнических и теплотехнических характеристик.

Наиболее рациональной формой поперечного сечения зенитных фонарей шириной 1,5 м является односкатная. Фонари шириной до 3,0 м выполняют двускатными. Зенитные фонари шириной более 3,0 м устраивать нецелесообразно.

Основное внимание при устройстве естественного освещения помещений с помощью зенитных фонарей уделяется выбору размеров и конфигурации световых проемов, их количеству, а также способам размещения конструкций в покрытии здания. При этом руководствуются нормативными требованиями к естественному освещению, определяемыми в зависимости от разряда зрительных работ, выполняемых в помещении, а также светотехническими параметрами конструкций и климатическими особенностями района строительства.

С помощью зенитных фонарей практически может быть обеспечен любой уровень и требуемая равномерность естественного освещения помещений. Однако необоснованное завышение площади зенитных фонарей приводит к образованию дискомфортных зрительных условий, вызывает перегрев помещений летом и переохлаждение зимой. Излишнее количество зенитных фонарей также увеличивает стоимость строительства и расходы на эксплуатацию зданий.

Зенитные фонари обычно выполняют глухими. Возможно устройство открывающихся фонарей, которые используют для вентиляции помещений.

Конструктивное решение зенитных фонарей предусматривает возможность их устройства в различных видах покрытий, в том числе выполняемых из монолитного или сборного железобетона и профилированного стального настила.

Общими элементами для всех видов зенитных фонарей являются: утепленный опорный контур, остекление, защитная сетка, механизмы открывания (для открывающихся конструкций).

Опорные контуры в большинстве случаев изготавливают из листовой стали толщиной 2-3 мм и гнутых или прокатных уголков. Стенки опорных контуров утепляют эффективными теплоизоляционными материалами. В целях более рационального распределения светового потока боковые грани опорных контуров могут быть выполнены наклонными. Внутренние поверхности опорных контуров покрывают материалами с высоким коэффициентом отражения (не менее 0,7). Высоту опорных контуров принимают с таким расчетом, чтобы остекление фонаря возвышалось над кровлей не менее, чем на 300 мм. Для обеспечения необходимой несущей способности, удобства монтажа и выполнения ремонтных работ при устройстве зенитных фонарей используют стеклопакеты площадью не более 2 м2. Толщину стекол в стеклопакетах определяют расчетом (но не менее 6 мм). На опорный контур и несущие элементы фонаря стеклопакеты опирают по четырем сторонам через упругие прокладки. Стыки между стеклопакетами перекрывают нащельниками, которые одновременно являются элементами крепления остекления. Угол наклона остекления к горизонту принимают не менее 12°. Для обеспечения безопасности эксплуатации зенитных фонарей под стеклопакетами устанавливают металлические сетки с ячейкой 50 х 50 мм, изготавливаемые из алюминированной стальной проволоки диаметром 2 мм. Возможно устройство зенитных фонарей без защитной сетки. В этом случае для изготовления стеклопакетов применяют ударостойкое стекло (триплекс и др.).

Теплотехнические характеристики зенитных фонарей должны отвечать требованиям, обеспечивающим необходимые температурно-влажностные условия в помещениях и снижение теплопотерь в зимнее время года. Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче светопускающего заполнения зенитных фонарей определяют из условия энергосбережения по показателю градусо-суток отопительного периода и условия предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности конструкций.

Применение зенитных фонарей со стеклопакетами при строительстве и реконструкции зданий различного назначения позволят обеспечить качественное естественное освещение помещений и получить значительный экономический эффект за счет высоких эксплуатационных характеристик таких конструкций.