Светоаэрационные фонари

 

Для освещения удаленных от окон рабочих мест и для аэрации (вентиляции) помещений в производственных зданиях устраивают фонари. По назначению фонари бывают световые, аэрационные и смешанного типа (светоаэрационные).

Световые фонари предназначены только для освещения помещений, аэрационные – для вентиляции, а смешанного типа – для освещения и вентиляции одновременно.

По расположению фонари подразделяют на продольные и поперечные. Продольные фонари получили наибольшее распространение. Они бывают: прямоугольные с вертикальным остеклением, трапециевидные и треугольные с наклонным остеклением, зубчатые (шеды) с односторонним преимущественно вертикальным остеклением (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Основные типы светоаэрационных фонарей:

а) – прямоугольный; б), в) – трапециевидные; г) – треугольный; д) – М-образный; е) – шедовый

 

Прямоугольные фонари с вертикальным остеклением хотя и дают меньшую освещенность, чем фонари с наклонным остеклением, но зато имеют простую конструкцию, более герметичны, остекление меньше загрязняется, навеска переплетов выполняется проще.

Трапециевидные фонари имеют остекление, наклоненное к горизонту под углом 70 - 80°, обладают хорошей светоактивностью. Однако значительная инсоляция, повышенная загрязняемость, возможность протекания при открытых створках и усложненное конструктивное решение ограничивают их применение.

Треугольные фонари имеют профиль треугольника. Остекление располагают под углом 45° к горизонту. При таком уклоне трудно обеспечить водонепроницаемость в притворах створных переплетов, поэтому эти фонари делают глухими и они являются только световыми.

Шедовые фонари устраивают с вертикальным или наклонным остеклением с ориентированием, как правило, на север.

Размеры фонарей определяют после проведения светотехнического расчета. Оптимальная в светотехническом отношении ширина прямоугольных и трапециевидных (по средней линии трапеции) фонарей в многопролетных зданиях составляет 0, 4 – 0, 6 ширины пролета (L ), а отношение высоты фонарей к их ширине примерно 0, 3 (не более 0, 45).

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 2× 1250 мм, а для фонарей шириной 12 м – 1750, 2× 1250 и 2× 1500 мм.

Высота фонаря – расстояние от уровня кровли здания до карниза фонаря. В целях удобства эксплуатации (снегоочистки) и по противопожарным требованиям длина фонарей, как правило, не превышает 84 м. Если требуется большая длина, то фонари устраивают с разрывами, величину которых принимают равной 6 м. По этим же соображениям фонарь не доводят до торцевых стен на 6 м.

Расстояние между торцами фонарей и от торцов до стен здания принимают равным шагу стропильных конструкций. В местах пересечения температурных швов фонарные рамы разносят от координационной оси на 500 мм, т. е. устанавливают на продольных осях смежных ферм (балок).

Светоаэрационные фонари состоят из несущих и ограждающих конструкций. Несущие конструкции фонарей имеют вид рам. В зависимости от вида несущих конструкций покрытия применяют следующие рамы для фонарей: при железобетонных балках и фермах зданий – стальные или железобетонные; при стальных фермах – стальные; при деревянных фермах и балках – деревянные.

К несущим стальным конструкциям прямоугольных фонарей относят фонарные панели, фонарные фермы, панели торцов фонарей и связи. (рис. 3.26).

Фонарные панели состоят из стоек, горизонтальных элементов и листовой обшивки, устанавливаемой на высоту борта фонаря. Панели служат наружными ограждающими конструкциями, их опирают на стропильные конструкции здания. На верхнюю часть стоек монтируют фонарные фермы и панели торцов фонарей. Номинальная (координационная) длина панелей не зависит от шага стропильных конструкций и принята равной 12 м.

Фонарные фермы и панели торцов фонарей устанавливают с опиранием на стропильные конструкции. Они имеют ширину 6 и 12 м и состоят из стеновых 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 3945 мм (соответственно для высоты остекления 1750, 2× 1250 или 2× 1500 мм).

Рис. 3.26. Схемы стальных конструкций светоаэрационных прямоугольных фонарей:

а) – панель фонаря; б) – фермы фонарей; в) – панели торцов фонарей; г) – переплет; 1 – ось узла стропильной фермы; 2 – панель; 3 – монорельс; 4 – резиновый профиль; 5 – прокатный тавр № 4, 5; 6 – кляммера

 

Несущие конструкции фонарей изготовляют из холодногнутых или горячекатаных швеллеров и уголков. Крепление их к фермам и балкам покрытия производят болтами и сваркой.

Ограждающие части прямоугольного фонаря состоят из покрытия, бортовых элементов, остекленных поверхностей и торцевых стенок. Покрытие фонаря имеет конструкцию аналогичную покрытию производственного здания. Карниз при покрытии из профилированного настила выполняют из стального швеллера, а при покрытии из железобетонных плит – из «сэндвич» панелей (металлических или асбестоцементных). Водоотвод с покрытия фонаря – неорганизованный при уклоне равным 1, 5% вне зависимости от уклона стропильных конструкций.

Борты фонарей утепляют. Торцевые стенки выполняют из профилированных настилов, стальных и асбестоцементных волнистых листов с утеплителем. Остекление прямоугольных фонарей устанавливают в стальные переплеты, длиной 5944 мм, шириной 1195, 1445 и 1693 мм.

Пространственную устойчивость каркаса фонаря обеспечивают горизонтальные связи по верху фонаря и вертикальные связи между фонарными фермами. Как правило, это крестообразные связи, устанавливаемые в крайних панелях, у деформационных швов, а в плоскости ригелей поперечных рам – распорки.