Конструкции фонарей

Несущие конструкции фонарей представляют собой рамы: в покрытии по железобетонным фермам и балкам они могут быть выполнены из железобетона или стали, в покрытиях стальных – стальными, в деревянных – деревянными. Унифицированные несущие конструкции прямоугольных фонарей выполнены стальными. Они включают: фонарные фермы, фонарные панели, торцовые панели фонарей и связи жесткости.

Стальные фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, предусмотренной в пределах высоты борта фонаря. Располагают их вдоль здания в плоскости остекления фонаря и опирают на стропильные конструкции. Верхними горизонтальными опорами для них служат фонарные фермы и фонарные торцовые панели. Панель имеет номинальную длину 12 м (рис.3).

Рис. 3. Конструкция фонарной панели

Фонарные фермы и торцовые панели опирают на верхние пояса стропильных конструкций. Их ширина составляет 6 или 12 м. В конструктивном плане они представляют систему стоек, горизонтальных элементов и раскосов (рис.4).

Несущие конструкции изготавливают из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков. Крепят их к стропильным балкам и фермам с помощью болтов и сварки.

а

б

Рис. 4. Схемы разрезов по фонарю: а – шириной 6 м;

б – шириной 12 м

Поверх фонарных панелей и ферм устраивают покрытие фонаря, конструкция которого аналогична конструкции основного покрытия пролета.

Торцы фонарей с утепленным покрытием делают трехслойными по стальному каркасу: между двумя асбестоцементными обшивками размещают утеплитель из цементного фибролита. Для наружной обшивки применяют волнистые, а внутренней – плоские асбестоцементные листы. Торцы неутепленных фонарей обшивают асбестоцементными листами по стальному каркасу.

Стекла укрепляют в переплетах швеллерного или таврового сечений с помощью клямеров из оцинкованной стали и промазывают водостойкими замазками.

В зависимости от назначения фонаря (световой или светоаэрационный) переплеты устраивают глухими или открывающимися. На рис. 5 приведены узлы светоаэрационного фонаря с теплой кровлей по стальному профилированному настилу.

а б

Рис. 5. Конструкция

светоаэрационного фонаря:

а – карнизный узел фонаря;

б – бортовой элемент

фонарной панели

Для улучшения аэрации фонари могут быть снабжены ветрозащитными панелями. Панели представляют собой легкий стальной каркас, обшитый асбестоцементными волнистыми листами, который подвешивают к конструкциям фонаря (рис. 7).

Пространственную жесткость 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. Связи устанавливают в средних и крайних шагах температурного блока. Их подразделяют на:

1) связи в плоскости верхнего пояса фонарных ферм в виде крестовой схемы;

2) связи в плоскости стоек фонарных ферм в виде ферм с параллельными поясами;

3) связи в плоскости верхнего пояса стропильных ферм, располагаемых с шагом 12 м, в виде раскосов, обеспечивающих развязку стропильных ферм в подфонарном пространстве.

Аэрационные фонари предназначены для проветривания неотапливаемых зданий с избыточными тепловыделениями путем вытяжки отработанного или притока наружного воздуха. Они предусмотрены для покрытий с шагом стропильных ферм 12 м перекрытых стальными щитами шириной 3 и 0,75 м (рис.6).

Рис. 6. Общий вид аэрационного фонаря

Аэрационные фонари имеют прямоугольное очертание. Их располагают посередине пролетов вдоль конька, а в двухпролетных зданиях – вдоль среднего ряда колонн.

Для зданий с пролетами 18 и 24 м ширина фонаря составляет 6 м, а высота аэрационного проема 1,5 м, а с пролетами 30 и 36 м – соответственно 12 м и 2.5, 3,0 и 3,5 м. Приточные фонари проектируют незадуваемыми (заслоненными от ветра любого направления). Для этого используют ветрозащитные панели.

Конструкция аэрационных фонарей аналогична светоаэрационным и состоит из фонарных панелей, фонарных ферм, ветрозащитных панелей и связей (рис.7).

Рис. 7. Схема разреза по аэрационному фонарю шириной 12 м

Световые зенитные фонари из оргстекла выполняют в точечном (купола) и протяженном (своды) вариантах. Светопрозрачные купола устанавливают над отверстиями в плитах покрытия, а своды – над отверстиями, образованными пропусками плит (рис.8).

Рис. 8. Расположение зенитных фонарей в покрытии

Зенитный фонарь состоит из стального стакана трапециевидного сечения, установленного над отверстием в покрытии, деревянной опорной рамы, заведенной в верхнюю часть стакана и светопроницаемого ограждения в виде двухслойных куполов или сводов. Теплоизоляция покрытия сохраняется герметизированной воздушной прослойкой, расположенной между оболочками из органического стекла.

Стальной стакан устанавливают на герметизирующие прокладки и сваривают с закладными или пристрелянными к плитам покрытия элементами. Стаканы окрашивают эмалями, изнутри – белого цвета.

Деревянная опорная рама изготавливается из антисептированной древесины. Ею прижимают рубероидный ковер к оголовку стакана. Стык накрывают фартуком из оцинкованной стали.

Светопрозрачные элементы из органического стекла опирают на деревянную опорную раму через прокладки из профилированной резины. Они привинчиваются к раме шурупами. Стыки элементов сводов морозостойкой резиной и накрывают дуговыми накладками из оргстекла (рис.9).

Рис. 9. Конструкция светопроницаемого купола из органического стекла размером 1,8х1,5 м