Характеристики и назначение зенитных фонарей. Зенитные фонари промышленных зданий для экономии электроэнергии: виды, особенности Световые фонари на крышах общественных зданий

Одной из важнейших функций зенитных фонарей является освещение строения, интенсивность которого в несколько раз выше интенсивности естественного освещения, получаемого от вертикальных окон.

Кроме того, такие фонари обеспечивают вентиляцию помещения без использования электроэнергии, а также предупреждают задымление в экстренной ситуации и способствуют выводу продуктов горения.

На сегодняшний день существует два вида конструкций данного типа:

1. Глухие;
2. Открывающиеся.

Актуальный дизайн зенитный фонарей – полусфера, так как кроме своего прямого назначения, этим обеспечивается и элегантность конструкции кровли. Читайте и правила расчета материала для кровли.

Световые (зенитные) фонари хорошо вписываются в общий дизайн любого здания, так как конструкция состоит из алюминиевого профиля, заполненного либо простым стеклопакетом, либо каленым стеклом.

Форма Зенитных фонарей может быть:

• Плоская;
• Выпуклая;
• Квадратная;
• Многогранник.

Материалы, используемые при изготовлении:

1. Стекло:
   • Зеркальное;
   • Ламинированное;
2. Пластик.

Гарантия на эксплуатацию данного вида изделий составляет 2 года. Но от качества изготовления и монтажа будет зависеть и гарантия. Правильно изготовленные и установленные фонари могут служить десятки лет.

ГОСТ на зенитные фонари

При монтаже зенитного фонаря по ГОСТу, важно знать:

• Окна должны быть установлены ровно, без перекоса;
• Важно правильно подбирать крепления;
• Размер должен быть точно вымерен;

Точной должна быть и структура шва (монтажного). Лучше, если используется технология «вечный стык»:

• Не пропускает влагу;
• Защищает от образования плесени и грибка;
• Проста в эксплуатации;
• Долговечна;
• Использовать необходимо только качественные монтажные материалы.

Монтаж зенитных фонарей

Устанавливать зенитные фонари можно самостоятельно, но, дабы обеспечить гарантию эксплуатации и соблюдение правил ГОСТа, лучше прибегнуть к помощи специалистов.

Монтаж изделия включает в себя:

1. Перед началом работ важно разметить территорию для дальнейшей установки;
2. Затем следует подготовка самого проема в кровле. Сюда же включается и подготовка фундамента под фонарь;
3. Далее закрепляются несущие конструкции;
4. После устанавливаются пропускающие элементы монтируемого изделия;
5. На последнем этапе монтируются прижимные планки, которые используются в качестве крепежей для пропускающего элемента.

Самое важное в монтаже зенитного фонаря – правильное выполнение узлов примыкания к борту кровли, а также стыковка всех необходимых деталей конструкции.

Зенитные фонари из алюминиевого профиля

Современные конструкции зенитных фонарей изготавливаются по новейшим технологиям и обладают большим количеством достоинств:

• Максимальная скорость ликвидации задымления;
• Вентиляция;
• Световые потоки, образуются перпендикулярно и не ослепляют;
• Возможность организации запасного (аварийного) выхода на крышу.

Фонари, изготовленные при использовании алюминиевых конструкций, так же имеют целый ряд преимуществ:

• Звукоизоляция;
• Герметичность;
• Защищают от пыли;
• Долговечны;
• Могут оснащаться ручным и автоматическим открыванием;

Большой выбор материалов:

• Зеркальные стекла;
• Триплекс;
• Пластик и т.д.;
• Защищают от ультрафиолета.

Зенитные фонари Velux

Данный вид фонарей используется на кровлях, имеющих уклон до 15 градусов.

Преимущества конструкции:

• Обеспечение максимального теплоснабжения;
• Высокие изоляционные показатели;
• Звукоизоляция;
• Возможность контроля освещения;
• Надежность.

Чтобы самостоятельно контролировать уровень освещения, необходимо установить штору-плиссе, работа которой активируется при помощи специального пульта управления.

Зенитные фонари Icopal

К преимуществам можно отнести:

• Обеспечение мягкого естественного поступления света, что способствует экономии электроэнергии;
• Функция вентиляции. В конструкции могут быть использованы либо ручной, либо электрический приводы.

Правильное расположение фонарей способно обеспечить:

• Норму потока естественного света, поступающего внутрь строения;
• Поддержание температуры, скорости движения воздушных потоков и воздухообмена внутри здания;
• Обеспечение надежной эксплуатации на время всего срока гарантии;
• Удобство монтажа и проведения ремонтных работ.

Особенности зенитных фонарей Awak

Зенитные фонари Awak, устанавливаемые на плоскую кровлю, обеспечат:

• Основное или дополнительное освещение в помещении;
• Естественное проветривание;
• Дополнительный, либо экстренный выход на крышу, обеспечивая таким образом удобство эксплуатации других систем, расположенных на крыше здания;
• Дымоудаление, в случае возникновения экстренной ситуации.

Формы зенитных фонарей могут быть различными:

• Прямоугольник;
• Квадрат;
• Круг;
• Пирамида;
• Сфера.

Зенитные фонари из поликарбоната

Конструкция зенитных фонарей из поликарбоната – алюминиевый каркас со светопрозрачными вставками. Остекление происходит так же при использовании поликарбонатных стекол.

Данный вид фонарей прекрасно подойдет для тех, кто хочет добиться увеличения естественного освещения, придав одновременно креатив и элегантность зданию.

Не только уникальность дизайна является плюсом установки конструкции данного типа. Еще одним плюсом будет значительная экономия электроэнергии.

Ленточные зенитные фонари

Ленточные зенитные фонари используются для крыш, имеющих водоизоляционный ковер (рулонные полимерные, либо битумно-полимерные материалы) и уклон всего в 5 градусов.

К преимуществам данного вида конструкций относятся:

• Обеспечение освещения естественным путем в зданиях, имеющих большие пролеты, которые не имеют достаточно го количества боковых окон;
• Возможность установки не только вдоль коньков кровли, но и поперек;
• Возможность оснащения встроенным люком для обеспечения дополнительной вентиляции и дымоудаления;
• Конструкции с треугольным сводом могут производиться шириной до трех метров и длиной, соответствующей любому, даже индивидуальному проекту кровли;
• Зенитные фонари, имеющие свод в виде арки, могут быть изготовлены до шести метров шириной и неограниченной длины (под проект).

Зенитные фонари для дымоудаления

Данный тип конструкций монтируется на кровле и выполняет одновременно несколько функций:

• Проветривание;
• Дымоудаление;
• Обеспечение естественного освещения внутри строения.

Зенитные фонари с функцией дымоудаления должны быть установлены в зданиях для обеспечения пожарной безопасности. Главной функцией конструкций является проветривание и удаление дыма и других продуктов горения наружу здания через люк.

Современные конструкции обеспечены пультом управления, что позволяет в случае экстренной ситуации открыть люк автоматически.

Стоимость зенитных фонарей

Цена на зенитные фонари складывается из нескольких показателей:

1. Стоимость материалов, в которые входят:
   • Профиль;
   • Стеклопакет;
   • Примыкания.
2. Услуги геодезиста;
3. Услуги проектировщика;
4. Уровень проема, шаг стоек и ригелей;
5. Наклон ската конструкции;
6. Расходы при транспортировке;
7. Производственные затраты;
8. Монтажные работы.

Всю необходимую информацию о качестве, преимуществах зенитных фонарей, а так же о проведении проектных и монтажных работ, можно получить у консультантов.

Видео

На вмлео ниже показаны разные виды зенитных фонарей дымоудаления.

Зенитные фонари – правильный выбор для тех, кто хочет не только обеспечить строение естественным освещением и минимизировать затраты на электроэнергию, но и для тех, кто с умом подходит к вопросу пожарной безопасности. Именно зенитные фонари способны удалить дым, газ и другие продукты горения из помещения наружу. Читайте о и ее устройстве.

Существуют разные способы обустроить правильное и достаточное освещение в доме. Помимо традиционных окон или витражей используются зенитные потолочные фонари. Они отличаются особенной конструкцией, способностью рассеивать свет и еще несколькими интересными функциями. О них мы сейчас и поговорим.

1 Назначение и область применения зенитных фонарей

Зенитные фонари – это специальные потолочные окна, которые монтируют в крыше. Однако, в отличие от стандартных витражей под потолком, производство зенитных фонарей предусматривает их сборку по особенной технологии.

Конструкция зенитных фонарей отличается выпуклостью и использованием нестандартных форм. То есть фонарь не будет плоским. Он будет куполообразным, выполнен в форме полукруга, срезанного конуса или даже трапеции. Такая технология сборки дает возможность стеклам рассеивать свет так, как того желает производитель.

Устройство зенитных фонарей делает их прекрасными осветительными приборами. Обычные окна не могут так же хорошо распространять свет помещению, так как стандартное стекло и обычная плоская форма может только пропускать свет, но не рассеивать его, как это делается в зенитных моделях.

Плюс к этому, изготовление зенитных фонарей предусматривает использование не только обычного стекла, но и поликарбоната или других подобных материалов. Собственно, стекло в работе используется крайне редко, так как оно практически не рассеивает свет, очень хрупкое и не способно держать нагрузки.

Используются эти конструкции для освещения залов, в которых конструктивно не удалось разместить достаточно окон. Также они чрезвычайно востребованы на производстве и в промышленности.

Например, промышленные зенитные фонари практически всегда монтируют на крышах цехов, заводов и крупных помещениях. В частности, работая с продолжительными цехами, используют ленточные зенитные фонари. А они, между прочим, по своим габаритам могут доходить до 20-30 метров в длину.

Не обойтись без них и на складах, в гаражах и т.д. Эти осветительные системы способны рассеивать достаточно света, чтобы полностью обеспечить им крупный зал с минимальным количеством окон. И это притом, что затраты на энергию или любые другие расходы вас уже волновать не будут.

Потратиться придется только на покупку и монтаж зенитных фонарей. Все остальные расходы вас не побеспокоят либо они будут совершенно незначительны.

Еще одна полезная функция рассматриваемых моделей – это возможность вентиляции помещений, а также выполнение . Имеются в виду экстренные ситуации, когда на производстве случился пожар. Очень часто именно от задымления при пожаре люди страдали больше всего. Пока огонь распространится по цеху – пройдет очень много времени. А вот густой чадной дым, если ему некуда уходить, способен за считаные минуты поглотить весь кислород и нанести человеку непоправимый вред.

Сама конструкция зенитных фонарей предусматривает возможность их открытия в любой момент. Рама монтируется так, чтобы ее можно было сместить. Как правило, в фонарях используют электронные замки и небольшие доводчики, которые можно контролировать дистанционно.

В таком случае достаточно просто нажать несколько кнопок, и окно откроется. Некоторые предприниматели идут дальше. Они назначают доводчику фонарей . Это значит, что когда начинается пожар, то реакция датчиков автоматически запустит алгоритм открытия всех или нескольких зенитных фонарей.

Такими устройствами, как правило, оборудуются зенитные фонари промышленных зданий, так как их в крыше производственного строения установлено очень много, а вероятность появления пожаров или других опасных ситуаций намного выше, чем у обычных гражданских зданий.

Для гражданских строений зенитные фонари – это скорее роскошь, стильный элемент интерьера и декоративная модель. Однако их непосредственные функции тоже не следует игнорировать.

2 Виды и их отличия

Теперь рассмотрим основные виды зенитных фонарей, а также обратим внимание на их особенности.

По типу рассеивающего элемента фонари делят на:

• Стеклянные;
• Поликарбонатные;
• Из специальных разновидностей стекла.

Первый вариант – это простейшее и самое дешевое решение. Поликарбонат в работе намного удобнее, лучше эксплуатируется и даже смотрится красивее, однако он дороже стоит и больше весит. Ну а специальные разновидности стекла, например ламинированное или оргстекло, используют в крайних случаях или когда это задумано дизайнером.

По типу конструкции они бывают:

• Стационарными;
• Ленточными.

Стационарные фонари – это отдельные конструкции. Имеется в виду, что фонарь имеет определенные габариты и освещает конкретную точку. Как правило, эти конструкции имеют габариты в диапазоне от 2×2, до 3×4 метра.

Ленточные зенитные фонари – это продолговатые конструкции. Их ширина может равняться всего 1-2 метрам, а вот длина ленточных образцов доходит до 10-15 метров. И это далеко не самый крупный образец. Как уже упоминалось выше, ленточные модели фонарей используются в промышленности. Для бытового применения они слишком дороги, сложны в установке и обслуживании.

По типу материала рамы рассматриваемые изделия делят на:

• Пластиковые;
• Алюминиевые.

Пластиковые фонари удобны, довольно легки и дешевы. Они не поддаются коррозии, легко очищаются, да и монтаж зенитных фонарей из пластика выполнять легче. Зато пластик может выгорать на солнце и не имеет достаточной прочности.

Алюминиевые рамы – это уже более интересный и качественный вариант. Однако за него придется выложить куда более серьезную сумму. За качество приходится платить.

2.1 Нюансы монтажа зенитных фонарей

Установка зенитных фонарей – это дело достаточно сложное. С ним, конечно, можно справиться и самостоятельно, но мы все-таки рекомендуем обратиться к специалистам. Стоит понимать, что все работы ведутся на крыше, а это высота и повышенная опасность.

Придется разрабатывать саму кровлю, монтировать каркас и все это в усложненных условиях. Впрочем, решать все равно вам.

Сам процесс установки состоит из нескольких пунктов. Сначала обмеряем конструкцию, снимаем мерки с крыши и составляем план. Размеры должны быть точными, так как по ним нам предстоит вырезать отверстие.

Затем приступаем к самому процессу создания проема. После его окончания принимаемся за монтаж каркаса. Зенитные фонари, как правило, продаются в разобранном виде, и собрать их по инструкции сможет любой взрослый человек.

Закрепляем каркас в проеме и убеждаемся в его надежной фиксации. Затем устанавливаем промежуточные планки, прижимные механизмы, вставляем расходники, пружины и доводчики. Если фонарь предусматривает установку электронного оборудования, то его тоже монтируют на этом этапе.

После этого остается только установить сами стекла или поликарбонатные листы, отрегулировать их и закрепить. Крепление происходит благодаря специальным прижимным пластинам. Они во многом напоминают штапики на старых деревянных окнах, только система крепления здесь существенно улучшена и продвинута.

Не забудьте протестировать работу конструкции и убедиться в ее герметичности. Если после дождя фонарь протекает, значит нужно найти проблемное место и залить его герметиком.

2.2 Так работают зенитные фонари — видео

При строительстве зданий в Москве проблему освещения и экономии электричества решают оснащением крыш зенитными фонарями. Они удобны для увеличения уровня освещенности, применимы для дымоудаления и вентиляции помещений. Более всего такие конструкции нужны кровлям зданий большой площади из-за постоянного скопления людей. В выставочных комплексах, отелях или торговых помещениях такой тип окон может служить и в декоративных, и в практических целях.

Причины оснащения кровли фонарем

Под термином понимают световые проемы, которые оборудуют в области кровли строений. Они не создают искусственное освещение, монтируются для максимального пропуска естественного света с улицы.

Световые фонари решают сразу несколько задач:

• вентиляция воздуха внутри здания;
• сокращение расходов на освещение.

Выбор конструкций учитывает тип и форму, их подбирают под архитектурный стиль домов, имеют несколько видов оформления. Сооружения от легких до нестандартных выбирают по техническому заданию и архитектурным особенностям строения.

В качестве основания берут конструкцию из алюминия, поскольку материал обладает хорошей степенью гибкости и дает работать творчески. Это необходимо, поскольку конструкция возможна в угловом либо других формах, задуманной инженером-проектировщиком.

Виды и отличия, присущие фонарям

Световой зенитный проем изящно смотрится, является конструкцией высокой надежности, помогает в поддержке постоянной температуры внутри здания, изолирует от звуков и осадков.

Фонари дымоудаления

Конструкции в проемах кровли вывода дыма из внутренней области помещений - это люк дымоудаления. Они полезны в случае любых возгораний, совместив вентиляторы и такие изделия, можно вытянуть весь дым за секунды. С их помощью удается быстро ликвидировать пожар, предотвратить отравление людей продуктами горения.

Конструкция устройства для дымоудаления одновременно обеспечивает потоки света днем, проветривание зданий. Такой тип сооружения можно монтировать на крышу любого типа, с любым наклоном кровли.

Ленточные световые системы

Такой тип почти не встречается в частных сооружениях, поскольку подходит лучше всего для удлиненных строений:

• ангарами;
• цехами производств;
• складами;
• другими зданиями с большим пространством внутри.

При таком объеме стандартных окон недостаточно, и они не дают освещения.

Лента из прозрачных стекол - более удачный выбор, чем боковые окна, даже если они больших размеров. Через фонари свет попадает внутрь, минуя другие дома, деревья.

Когда УФ лучи не должны попадать внутрь, возможна установка панелей со специальным пленочным покрытием. Люки помогают в проветривание, заменяя форточки, открывать можно как вручную, так и автоматически.

Воздушные массы сами выходят через открытые люки, и уносят пыль и запахи, при необходимости выполняется монтаж вентиляционных систем. Владельцы производств получают шанс экономить на электричестве, а по результатам исследований благодаря такому архитектурному ходу удается улучшить производительность рабочих.

Точечные световые сооружения

Проемы для проникновения света точечного типа являются простыми по конструкции, более дешевы в изготовлении и монтаже, поэтому часто выполняются на частных домах, дачах, коттеджах. Поместить дополнительную остекленную зону можно над спальней, ванной, мансардой. Особенно удачно такое решение над зимним садом. Световой фонарь выполняет вентиляционные и дымоотводящие функции, а материалы, взятые за основу, являются полимерным остеклением с четырьмя слоями. Само же стекло можно выбрать матовое или прозрачное. В качестве прозрачного полотна используют закаленный материал, так как он выдерживает воздействие высоких температур длительное время. такие стекла не дают осколков с острыми гранями, травмирующими людей при повреждении.

Купольные сооружения

С помощью таких фонарей можно создавать интересные интерьеры, но тут важно заметить, что для получения наибольшего эффекта, необходимо правильно располагать прозрачный свод. Наилучшее положение для купольного сооружения - над головой (на потолке). Такое положение и дало название этим фонарям.

Пользуются спросом и у серьезных организаций, которые следят за своим имиджем. Они стараются разместить фонари в несущем перекрытии.

Любое сооружение может иметь в составе свод и основание, соединяющее его с частью потолка. Купольные подразделяются на несколько видов, среди которых можно выделить:

• арочные;
• в виде купола;
• двускатные;
• в виде пирамиды.

Такой фонарь хорошо пропускает свет, благоприятно влияющий на самочувствие людей, находящихся в здании.

Двухскатные варианты

Конструкция, созданная с помощью двухскатных частей - это и есть двускатный вариант. Эти части соединяются под определенным углом между собой. Угол наклона выбирается по своему усмотрению, в соответствии с тем, какие возложены на нее эксплуатационные факторы. Такой аналог позволит поступать естественному освещению в помещения, отводить все атмосферные осадки. Все благодаря наклонным граням. Двускатные фонари с большим углом наклона применяются в тех местах, где повышенные снеговые осадки.

Конструкция зенитных алюминиевых фонарей очень жесткая, что дает возможность установить их на больших пролетах (промышленные предприятия, цеха, большая рабочая зона, торговые центры, спортивные зоны и др.)

Четырёхскатные типы

Фонари такого типа также устанавливаются на возвышенной части крыши. Они создаются из четырех основ, которые необходимы для поступления естественного света в помещение. Четырехскатные фонари полностью прозрачные, и соединены внутри стенками.

Они позволяют получить максимум света в помещении, чем окно с теми же параметрами, находящееся на стене. Исходя из этого, такой фонарь позволит пропускать больше света в помещение, чем стандартное окно. Поэтому наилучший эффект и существенную экономию электроэнергии можно получить, если оснастить верхнюю часть здания даже одним четырехскатным зенитным фонарем желаемого размера.

Изготовление алюминиевого светового фонаря подразумевает под собой полную проработку его габаритов, формы, вида и многих иных важных особенностей с клиентом.

Среди большого разнообразия пользуются особым спросом из поликарбоната. Секрет кроется в параметрах этого материала:

• намного лучше, чем стекло пропускает свет;
• можно приобрести листы разной формы и размера;
• при повреждении следует просто заменить один лист;
• практичный;
• крепкий и устойчивый к перепадам температуры и т. д.

В виде полосы

Световыми полосами называют светопроницаемые конструкции ленточного вида. Ленточные изделия устанавливают в кровле промышленных построек:

• цехах;
• складах;
• хранилищах.

Обычно сооружения в виде полос используются в:

• коттеджах;
• в спортивных сооружениях;
• бассейнах;
• складских помещениях;
• зимних садах;
• ТРЦ, заводах и фабриках.

Световая полоса бывает нескольких видов - горизонтальной или наклонной, что позволяет эффективно распространять естественный свет в здании. Свежий воздух также подается через открывающиеся части фонарей. А если происходит возгорание, то конструкции с легкостью справятся с выводом дыма.

Плоские конструкции

Плоские фонари используют для природной вентиляции и устранения дыма. Могут монтироваться в любое место на кровле. В основном их часто устанавливают и на наклонной крыше. Плоские фонари следует устанавливать под углом не меньше 15 °, чтобы на нём не собиралась вода после проливного ливня.

Достоинства применения

Такие плоские конструкции имеют немало достоинств в сравнении с обычными окнами. Они обеспечивают:

• природное освещение тёмного чердачного помещения;
• эффективность проветривания в помещении с огромным содержанием газов или пыли;
• перегрев помещения благодаря монтажу солнцезащитного покрытия, которое не пропускает УФ-лучи;
• монтаж купола (армированного) в помещении, где имеется огромная вероятность взлома и вандализма, что благодаря такой конструкции это полностью исключается.

Окупаемость конструкций в результате снижения затрат при эксплуатации объекта равна 3-5 лет.

Конструктивные характеристики

Современное отверстие для света на крыше жилища называют зенитным фонарем. Оно вообще не имеет ничего общего с искусственным источником света, выглядят как современное остекление крыши в виде купола, а в небольшом доме могут служить и мансардным окном.

Конструкция имеет существенное отличие - выпуклая форма, которая придает особенность крыше и помещению внутри. При проектировании могут использоваться различные геометрические формы:

• срезанный конус;
• купол;
• трапеция;
• полукруг;
• полусфера и т.д.

Подобная конструкция фонарей предоставляет возможность пропускать световые лучи так, чтобы максимально освещать пространство.

К зенитному фонарю относят набор элементов:

• фундамент;
• рама;
• светопроницаемая основа;
• фурнитура;
• сопло для устранения дыма.

В основе такого изделия предусмотрен надежный опорный металлический каркас, также имеется купол, гарантирующий проникновение пучка света. Купола производят из акрила, поликарбоната и стекла.

Плюсы обустройства алюминиевыми зенитными фонарями

В помещениях, где используется потолочная светопрозрачная конструкция, обычно не требуется большого количества дополнительного освещения. Последнее время для дизайнеров и архитекторов конструкции являются находкой из-за универсальности, разнообразия материалов.

К основным преимуществам можно отнести несколько фактов:

• значительная экономия на монтаже вентиляции;
• экономия электроэнергии, которую расходуют на освещение и обогрев помещений;
• быстрое избавление от дыма из-за возможного возгорания;
• прекрасный внешний вид;
• безопасность. Если возникают какие-либо непредвиденные ситуации, то внутрь помещения попасть можно гораздо быстрее.

Учитывая все теплотехнические расчеты, производится монтаж. Несколько обстоятельств препятствуют установке. Например, если в доме требуется постоянная поддержка одинаковой температуры, то тут не рекомендуется производить их установку.

Изготовление (производство) изделий

Для изготовления купольных светопропускающих конструкций используют материалы:

• поликарбонат ячеистый;
• композиции из полиэфира;
• акриловые плиты монолитного или поликарбонатного типа;
• стекло силикатное.

К освещению в зданиях выдвигается немало требований, из чего следует и выбор вариантов. Тут можно выбирать прозрачный или тонированный материал, а также можно использовать несколько различных слоев. Наиболее распространенными являются поликарбонатные или акриловые изделия.

Стоимость конструкции

Ремонт конструкций

Светопропускающий сегмент повреждают ураганные ветры либо выходят из строя из-за устаревания материалов. Самыми распространенными поломками зенитных изделий считаются протечки, которые проявляются в местах прилегания рамы к кровле. Для устранения такой неисправности используется новый уплотнитель. Сначала прочищаются все пароотводящие каналы, и только потом уже производится полная герметизация рамы по контуру и всех прилегающих к ней частей. В некоторых случаях приходится полностью меня стеклопакет.

Поврежденный лист карбоната заменяют либо заделывают повреждение установкой пластиковой заплатки. Преимущество поликарбоната состоит в том, что он поддается склеиванию и пайке, что значительно уменьшает траты на ремонт.

Монтаж и оснащение зенитными фонарями

Работа и надежность световых проемов будет свидетельством изначального выбора материала для изготовления, а также будет зависеть от способа их установки и площади. Сама же установка чем-то похожа на работы с пластиковыми конструкциями. Тут главное произвести верный расчет, чтобы конструкция прослужила долго и не рухнула.

Этапы монтажа:

1. Выполняется чертеж предполагаемого внешнего вида фонаря, где учитывается общий вес рамы.
2. Далее вся разметка переносится на само место монтажа.
3. Конструкция, собирается постепенно. Но бывает, что купола небольшого размера собирают на земле и уже в готовом виде поднимают на готовое основание крыши.
4. Если необходимо усиление, то его обязательно проводят на подготовленном периметре. В деревянную крышу монтируются дополнительные балки или небольшие перемычки. Для бетонных конструкций используют опоры.
5. Слой гидроизоляции наносят периметру фундамента. Для деревянного основания применяется специальный уплотнитель из резины или же какие-то мастики. На бетонное основание выкладывается бикрост или рубероид.
6. Установка венца производится с использованием анкеров, а перемычки просто свариваются между собой.
7. Раму можно собирать на земле и поднимать на нужное место. Ее фиксируют к венцу специальными соединениями или же сварочными швами. Места соединения проходят герметиком или же уплотнителем.
8. Резиновый уплотнитель укладывают по периметру конструкции для того, чтобы не допустить протечек воды из-за дождя.
9. Далее можно остеклять всю площадь и устанавливать штапики с уплотнителями.

В наши дни административное, общественное или промышленное здание обязано отвечать современным требованиям не только по экстерьеру, но и по функциональности и практичности. Сегодня качество микроклимата в рабочем помещении подчинено соблюдению некоторых нормативных требований. А именно:

• Рабочее пространство должно хорошо освещаться.
• В помещении необходимо поддерживать комфортный уровень влажности.
• Следует устанавливать нормальную температуру воздуха для рабочего процесса.
• Необходимо регулярно проветривать рабочее помещение.

От соблюдения этих норм зависит производительность труда работников. В основном решаются эти задачи путём установки разнообразных светопрозрачных конструкций.

Зенитные фонари на промышленных зданиях

Сегодня достаточно часто можно встретить современные здания со световыми куполами сложных геометрических форм. Такие светопрозрачные надстройки получили название «зенитный фонарь». Разработанная дизайнерами изысканная конструкция быстро получила распространение из-за своей практичности и функциональности.

Чаще всего при строительстве или реконструкции промышленных зданий световые фонари устанавливаются на крыше. Такой монтаж обеспечивает строение дополнительным естественным освещением при невозможности установки классических окон в стеновые проёмы или использования каких-либо других источников солнечного света. Кроме того, установленные на крыше зенитные фонари решают вопрос освещения помещений с большой площадью. Световая активность таких конструкций выше, чем у вертикальных окон такой же площади как минимум в два раза.

Функции зенитных фонарей

В промышленных зданиях, а также в административных и общественных помещениях, установка зенитных фонарей помогает в обеспечении качественной работы многих важных систем. Они выполняют следующие функции:

• Расположенные в верхней части здания световые купола пропускают мягкий и комфортный солнечный свет, рассеивая его по всей площади внутреннего пространства. Даже небольшие зенитные фонари обеспечивают поступление больших потоков дневного света благодаря преломлению солнечных лучей. Применение таких конструкций даёт возможность значительно экономить средства на искусственном электрическом освещении.
• Большинство световых куполов располагаются в крыше здания и оснащаются механизмами для открывания. Благодаря такой конструкции перегретый воздух больших помещений выветривается естественным путём. То есть систематическое эффективное вентилирование воздуха осуществляется без использования принудительной вентиляции и электрических приводов.
• Почти всегда прозрачная крыша является элементом общей противопожарной защитной системы. Для отвода избыточного жара и дыма при внутреннем возгорании зенитные фонари промышленных зданий оборудуются механизмами, открывающимися при срабатывании автоматической системы контроля. В большинстве случаев световые фонари обеспечивают выход на крышу при пожаре или проведении технических кровельных работ.

Зенитные фонари для промышленных зданий классифицируются по нескольким признакам.

Виды зенитных фонарей по материалу

По типу светопроницаемого полотна выделяют следующие виды:

• Световые фонари из современного, лёгкого, прочного и удобного в работе прозрачного поликарбоната. В регионах с высокой солнечной активностью используется тонированный материал. Лёгкую прозрачную крышу из поликарбоната в алюминиевой раме характеризует высокая степень прозрачности, устойчивость к атмосферным явлениям, невоспламеняемость, защита специальным слоем от солнечной радиации и ультрафиолетового излучения. А для отвода конденсата с внутренней поверхности производители рекомендуют устанавливать специальный профиль с каналами для стекания избыточной влаги.
• Стеклянные крыши изготавливаются из органического или ламинированного стекла. Такие конструкции полностью безопасны, так как при повреждении они не рассыпаются на осколки. Обладая высокой светопропускной способностью, органическое стекло не выгорает, устойчиво к ультрафиолету и высоким температурам.

Классификация по конструктивному типу

Она следующая:

• Ленточный зенитный фонарь имеет вид продолговатой конструкции со сводом арочной, плоской или треугольной формы. Его высокая эффективность обусловлена местом установки - по центру кровли вдоль конька или между строп. Размеры зависят от площади крыши и колеблются по ширине от 1 до 5 метров при 10-15 метрах в длину.

• Точечные зенитные фонари квадратной или прямоугольной формы устанавливаются для освещения определённой зоны внутри помещения. Изготавливаются, как правило, из сотового или и имеют относительно небольшие размеры.

Расчёт зенитного фонаря

Зенитный фонарь любой конфигурации состоит из двух систем:

1. Несущей конструкции, то есть опорного металлического каркаса.
2. Ограждающей профильной системы, обычно из алюминия.

При расчёте зенитного фонаря специалисты рассматривают несколько факторов:

• какие снеговые нагрузки, силу ветра и другие природные воздействия необходимо выдерживать;
• статический расчёт;
• максимально допустимый вес фонаря;

Правильно выбранные элементы конструкции и профессиональный монтаж световых фонарей обеспечат долгий срок эксплуатации прочной и надёжной системы.

Каркас стеклянной крыши

Рамы прозрачных крыш из стекла или поликарбоната могут изготавливаться из алюминиевых сплавов, стали или полимеров. Крупногабаритные конструкции монтируются только на прочных стальных рамах. Полимерное основание значительно снижает цену зенитного фонаря. Однако, несмотря на высокие антикоррозийные характеристики, такое основание возможно использовать только в регионах с тёплым климатом. При сильных морозах у полимеров снижается прочность.

Чаще всего несущее основание зенитных фонарей на промышленных зданиях изготавливается из алюминиевого профиля. Его высокая надёжность при малом весе не создаёт особой нагрузки на фундамент и несущие стены здания. В процессе взаимодействия алюминия с атмосферным кислородом на его поверхности образуется защитная антикоррозийная самовосстанавливающаяся плёнка. Поэтому даже неокрашенная рама из алюминия прослужит десятки лет. К тому же алюминиевые сплавы экологически безопасны. При нагреве такая конструкция не выделяет ни канцерогенов, ни тяжёлых металлов, ни других отравляющих веществ. Обладая низким коэффициентом линейного расширения, алюминий сводит к нулю вероятность образования внутренних напряжений, приводящих к обрушению прозрачного купола.

Установка точечных фонарей

Высокая эстетичность точечных конструкций обуславливает применение зенитных фонарей не только на крышах промышленных сооружений, но и для оборудования дополнительных источников дневного света на кровлях коммерческих и общественных зданий. Каркас точечных фонарей, изготовленный из металла или ПВХ, остекляется поликарбонатом или акриловым стеклом.

Монтировать эти конструкции можно как на плоских крышах, так и на покатых, имеющих уклон не более 25 о. В зависимости от размера фонаря устанавливается один или два силовых механизма, открывающих створки. Управление электроприводом или осуществляется либо в автоматическом режиме (дистанционно), либо вручную.

Монтаж ленточных фонарей

Аналогичные ленточные фонари монтируются только на плоских крышах. Алюминиевый каркас обычно остекляется многослойным ячеистым поликарбонатом. Высота арочных фонарей составляет от 1/5 до 1/9 части ширины основания. Высота двухскатных зенитных фонарей на крыше обуславливается исключительно внешним видом здания.

Особенности стеклянного купола

Светопрозрачные перекрытия сложных геометрических форм гармонично сочетаются как с современными, так и с классическими архитектурными ансамблями. Нестандартные куполообразные зенитные фонари промышленных зданий отличают стильный внешний вид и практичность.

Главным преимуществом стеклянной крыши в форме купола является максимально возможное количество дневного света на всём внутреннем пространстве. С развитием современных технологий и появлением новых материалов стало возможным возведение масштабных конструкций с высоким уровнем безопасности.

Сложная прозрачная куполообразная крыша обычно составляется из отдельных элементов. Высокую прочность и малый вес обеспечивают алюминиевый каркас и полимерное остекление. На этапе проектирования определяется коэффициент теплопроводности строения, светопропускной процент купола, устойчивость кровли к внешним воздействиям и другие характеристики.

Установленные на промышленном здании для экономии электроэнергии зенитные фонари прослужат на протяжении десятков лет, не требуя постоянного ухода и не нуждаясь в регулярном ремонте.

Чтобы обеспечить максимально эффективное и равномерное освещение всего пространства, рекомендуется учитывать слующее:

• Рациональной будет установка нескольких зенитных фонарей разных размеров.
• Площадь остекления точечного фонаря не должна быть меньше 2 м 2 .
• В регионах с обильными снегопадами поднятие зенитного фонаря над кровлей на 35-40 см предотвратит заметание конструкции снегом.

Такое решение вопроса отразится на повышении цены зенитного фонаря, но экономия средств на полноценном освещении тёмных уголков достаточно быстро окупит эту разницу.

Чтобы предотвратить образование протечек и увеличение теплопотерь строения, при установке стеклянной крыши необходимо тщательно герметизировать и утеплить места сопряжения с элементами стропильной системы.

Прочее применение световых фонарей

Разнообразие форм и конструкций помогло зенитным фонарям найти широкое применение и в частном секторе. Владельцы загородных домов и коттеджей часто монтируют в своих домовладениях прозрачные куполообразные крыши, либо устанавливают точечные фонари в мансардах, на чердаках и для естественного освещения лестничных пролётов.

В городской черте крыши из стекла возводятся на последних этажах высоток для обустройства зимних садов и чтобы полюбоваться панорамой звёздного неба в ясную ночь. Возможность монтажа на кровлю из металлочерепицы, профилированного металла, с полимерным или битумным покрытием делает доступными плоские, арочные или двухскатные зенитные фонари для многих.

В проектах строительства (или реконструкции) объектов расчеты и согласования по зенитному фонарю проводят, как минимум в 4 разделах, что обусловлено ролью этих конструктивных элементов в обеспечении защитных свойств ограждающей оболочки домов, зданий, освещения, а часто и аэрации (вентиляции) помещений.

Несмотря на сравнительную простоту конструкции и небольшую долю заполнения в общей площади покрытия дома или здания, световые или комбинированные светоаэрационные фонари могут решить проблему недостатка естественной освещенности рабочих мест и функциональных зон помещений. В свою очередь с помощью аэрационных (или «дымовых») и светоаэрационных фонарей обеспечивают естественную вентиляцию домов, зданий и выполнение противопожарных требований по дымоудалению в случае пожара на объекте.

Дополнительными бонусами мероприятий по естественному освещению и естественной аэрации помещений становятся сокращение расходов на энергоносители и снижение (или нивелирование) зависимости от систем электроснабжения. Поэтому зенитному фонарю уделено большое внимание в действующей нормативно-правовой базе страны, причем поддержка проектирования, установки и эксплуатации обеспечивается целевыми профильными СП 363.1325800.2017, МДС 31-8.2002, ГОСТ Р 54850-2011 и др.

Классификация конструктивных решений с зенитным фонарем

Сравнительно полная классификация конструктивных решений по зенитному фонарю приведена в СП 363.1325800.2017, но разработчики СП по малопонятной причине формализовали М-, П-, трапециевидные и зубчатые (или шедовые) фонари только с боковым остеклением и глухой верхней плоскостью. В действительности на практике светопрозрачное заполнение может интегрироваться в переплет из профилей с любой стороны, в том числе со всех сторон конструкции за исключением опорного фартука (стакана).

К наиболее популярным формам, используемыми в проектах по зенитному фонарю, можно отнести односкатные и двускатные, шатровые (пирамидальные) и вальмовые (с боковыми поверхностями в виде трапеций и треугольников), арочные (в виде сегмента круга) и купольные, М-, П-образные и трапециевидные (соответственно с вертикальными и наклонными боковыми поверхностями), а также шедовые (зубчатые), как разновидность односкатных с большой высотой боковой поверхности.

Влияние формы и размещения конструкций на светопропускающую способность фонарей учитывается специальным коэффициентом, повышение которого увеличивает коэффициент естественной освещенности помещений. Коэффициент формы для типовых конструкций выбирается по таблице ТСН 23-302-99, и он равен 1 для ленточного остекления (несколько смежных конструкций в одном ряду), повышается до 1.1 при штучном остеклении (с расстоянием между отдельными фонарями), до 1.15 у трапециевидных конструкций с наклонными светопрозрачными поверхностямии, до 1.2 у П-образных с вертикальными прозрачными поверхностями, до 1.3 и 1.4 у шедов с наклонными и вертикальным прозрачным заполнением соответственно.

Вне зависимости от формы силового каркаса, места расположения и доли светопрозрачного наполнения в общей площади оболочки к зенитному фонарю относят конструкции, используемые только для освещения (световые), исключительно для вентиляции (аэрационные) и комбинированные светоаэрационные. Фонари разного назначения могут отличаться друг от друга материалом каркаса (переплета из профилей), светопрозрачного заполнения, а также типом крепления заполнения к переплету.

Аэрационные и светоаэрационные фонари выполняют с открывающимися створками при рамном типе заполнения или с открыванием, в том числе сдвигом по направляющим всей конструкции переплета. Обычно в конструктивных решениях по зенитному фонарю с функцией аэрации предусматривают электромеханический привод для открывания, оснащенный средствами автоматики для дистанционного контроля и управления.

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

Важно: Следует различать силовой каркас (или переплет) к зенитному фонарю и опорную конструкцию со стаканом, на которую собственно и устанавливается переплет. Опорная конструкция обычно изготавливается из стали, иногда железобетона по СП 63.13330 и интегрируется в покрытие дома, здания, а при выходе в помещения с подвесными потолками оборудуется специальной светопроводной шахтой с поверхностями, имеющими коэффициент отражения от 0.85. Если к зенитному фонарю с переплетом из алюминиевых сплавов из-за значительных нагрузок разрабатывается опорная конструкция из стали, то еще на этапе проектирования предусматриваются конструктивные и технологические мероприятия по нивелированию рисков электрохимической коррозии, провоцируемой парой металлов с разными потенциалами.

Общие требования к зенитным фонарям

Требования к зенитному фонарю для естественного освещения помещений определяют СП 52.13330.2010, СП 23-102-2003, СП 363.1325800.2017, в части теплозащитной функции СП 50.13330.2012, противопожарных свойств 123-ФЗ, СП 2.13130.2012, а в достаточно полной мере сведены в МДС 31-8.2002.

Согласно действующим нормативно-правовым актам (упрощенно) для объектов с сухим или же нормальным режимом по температуре и влажности, но избытком тепловой энергии до 23 Вт/куб. м достаточно использовать световые фонари, с повышением избытка тепла до 50 Вт/куб. м к зенитному фонарю уже предъявляются требования по обеспечению воздухообмена в помещениях (светоаэрационные), а в случае превышания порога в 50 Вт/куб. м в покрытие дома или здания интегрируют и световые, и светоаэрационные (или аэрационные) фонари.

В целом к любому световому или светоаэрационному зенитному фонарю предъявляются требования по светопропускающей способности, теплоизоляции, воздухо- и водонепроницаемости, пожаростойкости, устойчивости комплектующих к атмосферной эрозии, коррозии, ультрафиолетовому излучению. Кроме того, уделяют большое внимание надежности конструкции и целостности светопрозрачного заполнения, причем СП 363.1325800.2017, как и МДС 31-8.2002 определяют необходимость обеспечения превентивной защиты фонарей со стеклом специальными сетками снизу, если в качестве заполнения не использовано противоударное многослойное или закаленное однослойное стекло толщиной от 8 миллиметров (или со специальным пленочным покрытием).

Светопропускающая способность конструкций с зенитным фонарем

Реальная светопропускающая способность фонаря зависит, как от используемого прозрачного заполнения, так и места объекта размещения объекта на территории конкретной группы по ресурсам светового климата (СП 23-102-2003), степени и высотности застройки в районе, расположения светопрозрачного заполнения конструкции по сторонам света, по углу наклона к горизонтали, степени запыленности региона и регулярности обслуживания фонаря.

При выборе светопрозрачного заполнения к зенитному фонарю отдают предпочтение материалу с большим коэффициентом светопропускания, но с учетом его приведенного сопротивления теплопередаче (Rо) и пожарных характеристик. Так, подушки из двух мембран ЭТФЭ имеют коэффициент светопропускания 0.9, но Ro всего 0.51 м2·°C/Вт и относятся к горючим материалам групп Г3 и Г4. У сотового поликарбоната толщиной 25 мм теплозащитные свойства лучше (Ro до 0.63 м2·°C/Вт), однако он тоже горючий (группы Г2 или Г3 у разных производителей) и имеет коэффициент светопропускания не более 0.4. В то же время стеклопакеты изготавливают из негорючих материалов с Rо на уровне норм московского региона и коэффициентом светопропускания от 0.75 до 0.85 (в зависимости от числа камер, наличия/отсутствия покрытий на стеклах, заполнения камер).

Теплозащита в зенитном фонаре

Уровень защиты от потерь тепла конструктивных решений по зенитному фонарю определяется, как материалами комплектующих (опорного стакана, переплета, заполнения), так типом крепления заполнения к переплету и качеством монтажа всей конструкции.

Наряду с этим, на реальные теплозащитные свойства фонарей с воздушными прослойками в заполнениях оказывает существенное влияние угол наклона прозрачного (или глухого) элемента к горизонтали, по сути, определяющий число и характер конвективных потоков внутри воздушного зазора. Так, при изменении наклона стеклопакета в конструкции от вертикального к горизонтальному происходит «дробление» одного конвективного потока на несколько отдельных, что по факту увеличивает скорость теплообмена и снижает Rо почти на треть. Поэтому в проектах к зенитному фонарю учитывают влияние на конечные теплозащитные свойства, как материалов, узлов, примыканий, так и формы конструкции, согласовывая полученные данные с нормами СП 50.13330.2012 и изменениями, внесенными ПП РФ N 603 весной 2018.

Материалы переплетов в зенитном фонаре