Принципы проектирования, 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. 23.10)

■ прямоугольные,

■ трапецие­видные,

■ треугольные,

■ М-образные,

■ шедовые и

■ зенитные.

Рис. 23.10. Основные профили световых и комбинированных фонарей:

а — прямоугольный, б, в — трапециевидный, г — треугольный, д — М-образный, е — шедовый, ж — и — зенитные.

Необходимость устройства фонарей должна быть обоснована путем тщатель­ного технико-экономического сравнения и с учетом технологических и санитарно-гигиенических требований, а также при­родно-климатических условий района строительства. Так, для защиты помеще­ний от попадания прямых солнечных лу­чей необходимо применять шедовые фо­нари с остеклением, обращенным на север. Комбинированные фонари для многопролетных зданий следует устраи­вать преимущественно одинаковой вы­соты во всех пролетах. В неотапливаемых зданиях с наружным водоотводом не ре­комендуется применять М-образные фо­нари.

Обычно фонари располагают вдоль здания, и они не доходят до торцов на­ружных стен на 6 или 12 м.

В световых фонарях предусматривают разрывы по длине не реже чем через 84 м, шириной не менее 6 м. При невоз­можности устройства такого разрыва фо­нари оборудуют переходными пожарны­ми лестницами.

Отвод воды с фонарей проектируют

наружный и

внутренний.

Наружный во­доотвод устраивают при ширине фонаря до 12 м при вертикальном остеклении и до 6 м — при наклонном.

Если водоотвод наружный, то в со­ответствующих местах надо защитить покрытие от повреждения стекающей с фонаря воды гравийной засыпкой по мастике или специальными бетонными плитами.

Фонари (не считая зенитных) изготовляют из стали. Железобетон используют крайне редко.

Несущий каркас фонаря состоит из поперечных конструкций (ферм) и боковых панелей. Для увеличения поперечной жесткости в контур фонаря вводят раскосы и устанавливают связи меж рамами фонаря (рис. 23.11).

Рис. 23.11. Конструкции железного фонаря:

а — фонарная панель, б — фонарные фермы, в — панели торцов, г — фонарный переплет, 1 — ось узла стропильной фермы, 2 — фонарная панель, 3 — монорельс, 4 — резиновый профиль, 5 — железный профиль, 6 – кляммера.

Переплеты используют в основном металлические высотой 1250, 1500 и 1750 мм при шаге 6000 мм, которые по длине фонаря образуют ленточное остекление. Почти всегда фонарные переплеты оборудуют устройствами для механического открывания всей ленты переплетов либо отдельных блоков.

Переплеты должны раскрываться до 70°. При наклонных переплетах оправдано применение армированного листового стекла, которое устанавливают на месте. Укрепляют его особыми кляммерами (рис. 23.12).

Рис. 23.12. Деталь прямоугольного фонаря: 1 — кровельная оцинкованная сталь, 2 — слой тепло­изоляции, 3 — бортовой элемент, 4 — деревянные брус­ки, 5 — переплет, 6 — асбестоцементная карнизная па­нель, 7 — железобетонная плита, 8 - крепежный ан­кер, 9 — швеллеры, 10 — фонарная ферма, 11 — фонар­ная панель.

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. 23.13), представляющих собой конструкцию для светопропускания в по­крытии.

Рис. 23.13. Конструкция зенитного фонаря с куполом из стеклопластика:

а — продольный разрез, б — деталь опорного узла, 1 — купола, 2 — плита покрытия, 3 — керамзитобетонная плита, 4 — обрамляющая металлическая рама, 5 — резиновая прокладка, 6 — болты крепления, 7 — опорная рама, 8 — фартук из оцинкованной стали, 9 — утеплитель.

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 1400 х 1600 мм, а панели из органического стекла — 1600 х 6200 мм.

Учитывая, что поступление и удаление воздуха при аэрации происходит вслед­ствие разности давлений по одну и дру­гую сторону приточных и вытяжных отверстий, проектируют аэрационные фона­ри (рис. 23.14).

Рис. 23.14. Типы аэрационных фонарей:

а — световой фонарь с ветрозащитными панелями, б — фонарь КТИС, в — фонарь ПСК-2, г — фонарь Гипромеза, д — фонарь Батурина.

Для обеспечения одновре­менной работы вытяжных отверстий с обеих сторон фонаря применяют так называемые незадуваемые аэрационные фонари с вертикальным остеклением.

Устанавливают также спепиальные ве­трозащитные панели (щиты) на некото­ром расстоянии от фонаря.

Незадуваемые аэрационные фонари ра­ботают на вытяжку при любом направле­нии ветра, так как с подветренной их сто­роны создается разрежение воздуха бла­годаря срыву струй ветра с ветроза­щитных панелей. Высота проемов фона­рей принята 1,25; 1,75; 2,4 и 3,4 м.

Для аэрации можно использовать зе­нитные фонари, в которых клапаны устраивают открывающимися или в ста­канной части предусматривают щели с регулируемыми жалюзями.