Какое назначение фонарей в промышленных зданиях

Фонари промышленных зданий Назначение и типы фонарей

В промышленных зданиях большой ширины и длины обеспечить нормативную освещенность через боковые светопроемы (в наружных стенах) не представляется возможным. Поэтому в таких зданиях предусматривают специальные проемы с остекленными надстройками в покрытии, которые называются фонарями. Если фонари служат не только для освещения, но и для проветривания помещения, то они называются светоаэрационными.

По очертанию фонари надстроечного типа подразделяют на прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые (рис.1).

Прямоугольные фонари просты в устройстве и надежны в эксплуатации. Они имеют вертикально расположенные остекленные поверхности в связи, с чем менее подвержены загрязнению, инсоляции и более водонепроницаемы. Они удобны в очистке. Недостатком их является малая светоактивность: при одной и той же освещенности их площадь должна быть в 1,5 раза больше, нежели площадь фонарей с наклонным остеклением (рис.1б).

В трапециевидных фонарях остекление расположено под углом 70-80 0 к горизонту (рис.1в). Эти фонари отличаются хорошей светоактивностью. Но повышенная инсоляция, загрязняемость, а также протекание при открытых переплетах и сложное конструктивное решение ограничивают их использование.

В треугольных фонарях плоскость остекления располагается под углом 45 0 к горизонту. Их проектируют только с глухими переплетами (рис.1а).

М-образные светоаэрационные фонари устраивают как с вертикальным, так и с наклонным остеклением. Применяют их в зданиях, где требуется интенсивный воздухообмен (рис.1г).

Шедовые фонари имеют вертикальное остекление и наклонное покрытие. Они хорошо изолируют помещение от прямых солнечных лучей, создают рассеянное, равномерное освещение, но сложны в устройстве и менее экономичны по сравнению с вышеприведенными фонарями (рис.1д).

Основным недостатком рассмотренных фонарей является накопление снега рядом с ними, т.е. образование, так называемых, «снеговых мешков» на кровле здания. В этом смысле более совершенной является конструкция зенитного фонаря.

Рис. 1. Фонари надстроечного типа: а – треугольный;

б – прямоугольный; в – трапециевидный;

г – М–образный; д – шедовый

В этом смысле более совершенной является конструкция зенитного фонаря. Зенитные фонари имеют светопрозрачные поверхности в плоскости покрытия. Светопрозрачные ограждения устраивают из стеклоблоков, стеклопластика и органического стекла. Зенитные фонари высокосветоактивны (по сравнению с прямоугольными надстроечного типа фонарями требуют в 2 раза меньшую площадь); обеспечивают равномерную освещенность; имеют небольшой вес и хорошие эксплуатационные качества. К их недостаткам относят повышенную загрязняемость и заносимость снегом.

Фонари надстроечного типа проектируют незадуваемыми. Длина их составляет 84 -120 м. Расстояние от торца фонаря до наружной стены, а также между торцами фонарей не должно быть менее 6 м.

На рис. 2 приведен общий вид фонаря в стальном каркасе с кровлей по стальному профилированному настилу.

Размеры и количество фонарей определяют на основе светотехнического расчета.

Унифицированные светоаэрационные фонари прямоугольного типа имеют ширину 6 м для пролетов 12 и 18 м и ширину 12 м – для пролетов 24, 30 и 36 м. Номинальная высота остекления в них принята:

— при ширине фонаря 6 м – 1х1500; 1х1750; 2х1250 мм;

— при ширине фонаря 12 м – 1х1750; 2х1250; 2х1500 мм.

Для обеспечения равномерного освещения расстояние между осями смежных фонарей должно быть:

— при прямоугольных фонарях — ≤ 3,5 Н_ф;

— при других типах фонарей, в том числе и зенитных — ≤ 3,5 Н_ф, где Н_ф – расстояние от рабочей плоскости до низа остекления фонаря.

Под остеклением фонарей следует предусматривать защитные металлические сетки.

Фонари промышленных зданий

Новый сервис — Строительные калькуляторы online

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.

Недостаток прямоугольных фонарей — относительно малая светоактивность.

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.

Недостаток зенитной конструкции фонарей — повышенная загрязняемост пылью.

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.

Несущие конструкции фонарей (за исключением зенитных) имеют вид рам; при железобетонных фермах и балках покрытия применяют стальные и иногда железобетонные рамы, при стальных фермах покрытия — стальные рамы, а при деревянных фермах и балках — деревянные рамы.

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.

Но­минальную высоту остекления принимают для фонарей шириной 6 м — 1500, 1750 и 2х1250 мм, а для фонарей шириной 12 м — 1750, 2х1250 и 2х1500 мм.

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.

В зависимости от высоты остекления высоту фонарных элементов принимают: при железобетонных плитах покрытия — 2720, 3430 и 3930 мм, при стальном профилированном настиле — 2635, 3345 и 3845 мм. (соответственно для высоты остекления 1750, 2х1250 или 2×1500 мм).

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.

Карниз при покрытии из профилированного настила делают из стального швеллера или деревянных брусков, а при покры­тии из железобетонных плит — из асбестоцементных панелей.

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:

а – панель фонаря; б – фермы фонаря; в – панель торцов; г –переплет; 1 – ось узла стропильной фермы; 2 – панель; 3 – монорельс; 4 – резиновый профиль; 5 – таврик № 4,5; 6 — клямера

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.

Для ограждения глухих участков применяют железобетонные плиты или скорлупы, опирающиеся одним концом на верхний, а другим — на ниж­ний пояс ферм.

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 изготовляют из холоднотянутых и прокатных профилей, а фартуки — из оцинкованной стали толщиной 0,7 мм.

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.

Новый сервис — Строительные калькуляторы online

Чем аэрационные фонари отличаются от световых и светоаэрационных?

Фонари в промышленных зданиях – это специальные конструкции, представляющие собой, как правило, остекленную надстройку или углубление в кровле. Они используются для естественного освещения помещения, а также для воздухообмена в соответствии с требованиями к технологическому процессу. Их устанавливают в павильонах, верхних этажах многоэтажных строений, а также в зданиях сплошной застройки.

Выделяют три типа фонарей: аэрационные и светоаэрационные, а также световые. По конструктивным особенностям выделяют трапециевидные, треугольные, прямоугольные, М-образные, шедовые и зенитные фонари.

Устройство светового фонаря

Данная конструкция позволяет обеспечить помещение необходимым количеством солнечного света. Такой фонарь должен иметь высокую светоактивность, которая зависит от площади и угла наклона остекления конструкции. Самым лучшим типом профиля для светового фонаря считается зенитный. Такие элементы здания обладают высокой светоактивностью и имеют небольшой вес. Чуть менее интенсивно пропускают свет фонари трапециевидные и треугольные.

Устройство аэрационного фонаря

Такие фонари устанавливают в помещениях с большим выделением тепла, пыли или газа. Воздухообмен через них осуществляется за счет того, что теплый воздух из помещения поднимается наверх и выходит через отверстия. Создаваемый перепад уровней и разрежение воздуха способствуют притоку воздуха с улицы через приточные отверстия, например, окна. Нагляднее всего можно рассмотреть принцип действия аэрационного фонаря на фото ниже.

При его оборудовании отверстия для выхода воздуха обязательно закрывают с наветренной стороны, чтобы вытягиваемый воздух не попадал обратно в здание. Считается, что хорошими аэрационными качествами обладают аэрационные фонари с М-образным профилем. Если существует необходимость избежать попадания прямых солнечных лучей в помещение, то для аэрации отлично подойдет шедовый тип фонаря.

Устройство светоаэрационного фонаря

Как понятно из названия, это комбинированный тип конструкции, соединяющий в себе функции светового и аэрационного фонарей. Чаще всего такие устройства имеют прямоугольное строение, поскольку при подобном подходе удобнее всего оборудовать створки в вертикальном остеклении.

Как правильно выбрать тип, размер и форму профиля фонаря

Конечно же, выбор типа фонаря напрямую зависит от того, какие функции он должен выполнять. Если в помещение должно проникать большое количество солнечного света, то используют зенитные световые фонари, представляющие собой проемы в кровле здания, заполненные светопроницаемым материалом, чаще всего – оргстеклом. Также зенитные фонари могут иметь форму иллюминатора и располагаться на кровле точечно над помещениями, которые необходимо осветить.

Если помещение должно хорошо освещаться естественным светом, но при этом требуется постоянный отток воздуха из здания, прибегают к монтажу светоаэрационных фонарей. В этом случае они имеют, как правило, прямоугольную или трапециевидную форму. Именно при такой организации конструкции через верхнее остекление в помещение будет хорошо проникать свет, а в открывающиеся рамы в боковом вертикальном остеклении будет выходить воздух.

В зданиях с повышенным количеством выделяемого при производстве тепла или вредных испарений требуется постоянное обновление воздуха. В этом случае на помощь приходят аэрационные фонари. При этом профиль конструкции выбирают так, чтобы наиболее эффективно использовать движение воздушных масс снаружи здания, а также перепад температур в нижней и верхней части вентилируемого помещения. Чаще всего для этих целей используют прямоугольный тип фонаря.

Как правильно рассчитать габариты светоаэрационного фонаря

Несмотря на то что общий вид и тип фонаря зависят от помещения, над которым расположена конструкция, все-таки существуют стандарты, по которым определяются размеры будущего фонаря. Он может иметь ширину 6 либо 12 метров. При этом конструкцию можно оборудовать одним или двумя ярусами открывающихся переплетов (створок). В первом случае высота яруса прямоугольного фонаря будет составлять 1,8 метра. Во втором – 1,2 метра.

Шестиметровые фонари монтируют над пролетами шириной 18 метров, двенадцатиметровые – над пролетами шириной свыше 24 метров.

Фонари, их конструктивные решения

Фонарями называют остекленные или частично остекленные надстройки на покрытии здания, предназначенные для верхнего освещения производственных площадей, удаленных от оконных световых проемов, а также для необходимого воздухообмена в помещениях.

По назначению фонари подразделяют на световые, аэрационные и комбинированные светоаэрационные. По профилю сечения фонари бывают (рис. 34) прямоугольные, трапециевидные, треугольные, М-образные, шедовые и зенитные. Обычно фонари располагают вдоль здания, и они не доходят до торцов наружных стен на 6 или 12м.

В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м, шириной не менее 6 м. Отвод воды с фонарей проектируют наружный и внутренний. Наружный водоотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м при вертикальном остеклении и до 6м — при наклонном.

Фонари (кроме зенитных) изготовляют из стали. Железобетон применяют крайне редко.

Рис.34. Основные профили световых и комбинированных фонарей:

а) прямоугольный, б), в) трапециевидный, г) треугольный, д) М-образный, е) шедовый, ж)-к) зенитные

Рис.35 Конструкция зенитного фонаря с куполом из стеклопластика

Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для повышения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи между рамами фонаря.

В большинстве случаев фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов или отдельных блоков.

Переплеты должны открываться до 70%. При наклонных переплетах целесообразно применение армированного листового стекла, которое устанавливают на месте. Крепят его специальными кляммерами.

Учитывая, что рамные фонари имеют значительную сложность в устройстве, велики эксплуатационные затраты и теплопотери зданий, не всегда обеспечивается требуемая освещенность вследствие загрязнения стекол или больших снеговых отложений в межферменных зонах. В последнее время разработаны эффективные конструкции зенитных фонарей (рис.35), представляющих собой конструкцию для светопропускания в покрытии.

Светопрозрачные конструкции, которые выполняют из пластмасс, индустриальны в изготовлении, имеют незначительную массу, высокую прочность, простоту монтажа и удобство эксплуатации.

Зенитные фонари бывают точечные (устанавливаемые отдельно по площади покрытия) и секционного типа. Секции к несущим элементам прикрепляют шурупами. купола зенитных фонарей имеют размеры 1400х1600 мм, а панели из органического стекла — 1600х6200 мм.

Буга П.Г. Гражданские, промышленные и сельскохозяйственные здания. -М.: Высшая школа, 1987.

Архитектурные конструкции. Под ред. З.А. Казбек-Казиева. -М.; Высшая школа, 1989.

Бартонь Н.Э., Чернов И.Е. Архитектурные конструкции. -М.: Высшая школа 1986.

Дятьков СВ., Михеев А.Н. Архитектура промышленных зданий. -М.: Изд. «Ассоциация строительных вузов», 1998.

Конструкции гражданских зданий. Под ред. Т.Г. Маклаковой. -М.: Стройиздат, 1986.

Маклакова Т.Г., Насонова СМ., Шарапенко В.Г. Проектирование жилых и общественных зданий. -М.: Высшая школа, 1998

Благовещенский Ф.А., Букина Е.Ф. Архитектурные конструкции. -М.: Высшая школа, 1985.

СНиП 2.08.01-89\ Жилые здания.

СНиП 2.08.01-89\ Общественные здания и сооружения.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Это важно знать:

Личностные качества волонтеров, которые определяют эффективность волонтерской работы Остановимся на тех качествах, которые являются весомыми для волонтерской работы.
Особенности медицины в Древнем Риме История Древнего Рима ведет свое нача­ло от 753 г. до н.э. — года основания города Рима. Этапы истории Древнего Рима.
Образец анализа научного текста Исходный текст: 1) Что же следует понимать под языковой личностью.
Кровь, ее состав и функции 1. Кровь — это жидкая ткань, циркулирующая по сосудам, осуществляющая транспорт различных веществ в пределах организма и.
Основные типы предприятий общественного питания. Услуги общественного питания, требования к ним Тип предприятия общественного питания характеризуется особенностями обслуживания.