Есть мнение Кровли Светлое решение

Светлое решение

Зенитные фонари

Свет в зените

Зенитные фонари стали применять в строительстве в России со второй половины XX в., а с конца 1970-х гг. они были введены в Строительные нормы и правила (СниПы). Уже в 1970-1980-х гг. без них не возводился практически ни один промышленный объект: необходимость и преимущество естественного верхнего освещения в производственном процессе были очевидны.

Изначально зенитные фонари устанавливали только на крупных общественных объектах, таких как торговые центры, библиотеки, склады. Однако в настоящее время эти нестандартные архитектурные конструкции появляются и в частном строительстве загородных домов. При этом нередко фонари являются единственным источником дневного света.

Вторгово-развлекательных комплексах, художественных галереях, офисных зданиях и учреждениях все большей популярностью пользуются эффектные атриумы. Довольно часто эта часть архитектурного ансамбля служит для объединения нескольких зданий с образованием закрытого светлого внутреннего дворика.

В коттедже зенитный фонарь в форме купола может очень эффектно осветить оригинальную лестницу или подчеркнуть размах и стиль гостиной. Приятно наблюдать за мягким светом и видом небосвода из спальной комнаты.

Для тех, кому не нравится слишком яркий солнечный свет, существуют непрозрачные фонари. В таких случаях подойдет опаловый купол - он рассеивает солнечный свет, делая его менее интенсивным (двухслойный пропускает около 72% света, трехслойный - 66%).

Для таких объектов, как склады, торговые или производственные помещения рекомендуется применять куполообразные зенитные фонари из акрилата или световые пояса (фонари арочного типа) из поликарбоната.

Светопрозрачные крыши обеспечивают надежную защиту от атмосферных осадков и других неблагоприятных факторов окружающей среды, в т. ч. от ультрафиолетовых лучей. Как правило, зенитные фонари оснащаются системой двухуровневого отвода влаги, что позволяет использовать эти конструкции в помещениях с повышенной влажностью (бассейны, зимние сады и т.п.).

Общая площадь светопропускающих элементов зенитных фонарей не должна превышать 15% общей площади покрытия. Необходимую для обеспечения нормируемого уровня естественного освещения помещений площадь световых проемов фонарей определяют при условии отсутствия в них мебели, оборудования и других предметов (5.5 СНиП 23-05-95).

Расположение световых проемов в покрытии здания определяется характером размещения рабочих мест в помещении. При поточном или конвейерном технологическом процессе фонари следует располагать над технологическими линиями. В случаях, когда не предъявляются специальные требования к естественному освещению рабочих мест, фонари рекомендуется размещать равномерно по площади покрытия. Для равномерного освещения помещения лучше установить несколько пусть даже небольших фонарей.

Благодаря возможности установки фонарей практически в любом месте крыши можно рассчитать наилучшее их местоположение для ровного пропорционального освещения в любых условиях. Единственное, что всегда необходимо учитывать при установке фонарей, - это наличие вентиляции и системы пожаробезопасности.

Согласно СНиП, «помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение. Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые определены соответствующими главами СНиП на проектирование зданий и сооружений, нормативными документами по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке, а также помещения, размещение которых разрешено в подвальных и цокольных этажах зданий и сооружений».

На вкус и цвет

Для реализации наиболее оригинальных решений можно использовать цветные зенитные фонари. Можно выбрать любой цвет из предлагаемой производителями палитры, только нужно не забывать о том, что фонарь устанавливается как минимум на 25 лет.

По форме светопропускающей поверхности зенитные фонари могут реализовывать самые различные архитектурные решения. Светопропускающие конструкции бывают куполообразные, арочные, двухскатные, пирамидальные, в форме сферических обводов и др. В последние годы отмечается влияние средиземноморского стиля - пирамиды, конусы и башенки. По конфигурации основания зенитные фонари могут быть квадратными, прямоугольными и круглыми.

Арочная конструкция наиболее эффективна, т.к. площадь фонаря в этом случае меньше площади классической конструкции (меньше расход материала, меньше теплопотери, меньше стоимость, лучше проветривание внутренней поверхности фонаря, что снижает риск образования конденсата).

Толщина материала рассчитывается в соответствии со световыми параметрами, а также в соответствии со строительными директивами относительно возможной нагрузки снега, давления ветра и воздействия огня.

Купол фонаря может быть однослойным, двухслойным или трехслойным. Зенитный фонарь с многослойным куполом обладает отличной термоизоляцией. При обычных условиях конденсация поверхности практически невозможна.

Неоткрывающиеся зенитные фонари используются для естественного освещения, открывающиеся - для освещения и вентиляции.

Монтаж

При монтаже зенитных фонарей должен соблюдаться следующий алгоритм выполнения основных операций:

• разметка места установки зенитного фонаря;
• подготовка потолка для проема;
• приготовление проема в крыше;
• укрепление стенок проема;
• установка, выверка и закрепление опорных контуров и несущего каркаса;
• монтаж предохранительных сеток;
• устройстве пароизоляции опорных контуров;
• утепление стенок опорных контуров;
• устройство гидроизоляции опорных контуров;
• монтаж светопропускающих элементов;
• установка нащельников и устройство гидроизоляции стыков.

Опоры зенитных фонарей должны возвышаться над кровлей не менее чем на 300 мм. Соединение деталей опорного контура и рамных элементов следует, как правило, выполнять на болтах или самонарезающих винтах. Допускается соединение элементов сваркой.

Для изготовления опорных контуров зенитных фонарей могут также применяться листы из стеклопластика, профили и листы из алюминиевых сплавов и другие материалы.

Каркас зенитных фонарей может выполняться из алюминиевых или стальных профилей. Крепление элементов светопропускающего заполнения (стеклопакетов, панелей из поликарбоната) производится с помощью нащельников, прикрепляемых к опорным конструкциям шурупами или самонарезающими винтами.

Нащельники выполняют из алюминиевых или холод-ногнутых стальных профилей.

Существует ряд правил работы с опорой зенитного фонаря. Опорные контуры должны быть утеплены и защищены от коррозии.

Для утепления опорных контуров зенитных фонарей следует, как правило, применять эффективные плитные утеплители из негорючих или слабогорючих (Г1) материалов с плотностью не более 250 кг/м³. Для герметизации стыков элементов нужно использовать силиконовые или тиоколовые герметики, нетвердеющие самоклеящиеся ленты и другие подобные материалы по соответствующей нормативной документации. Уплотнители, прокладки, герметики и другие полимерные материалы, применяемые в конструкциях зенитных фонарей, должны быть защищены от прямого солнечного облучения нащельниками или фартуками.

При устройстве зенитных фонарей в реконструируемом здании, в покрытии которого не были предусмотрены специальные световые проемы, они должны выполняться путем вырезания отверстий дисковыми пилами с насадками из сверхтвердых материалов. Выполнение отверстий в покрытии с помощью ударных инструментов не допускается.

Крепление опорных контуров зенитных фонарей, устанавливаемых на железобетонных плитах, имеющих специальные световые проемы, следует производить посредством их приварки к закладным деталям плит. При отсутствии закладных деталей опорные контуры фонарей крепят к элементам железобетонного покрытия с помощью анкерных болтов.

При установке зенитных фонарей на покрытии из стального профилированного настила опорные контуры крепят к прогонам покрытия самонарезающими винтами или болтами.

Вентиляция и дымоудаление

На открывающихся фонарях открывание производится вручную или с помощью приводного механизма, поштучно или группами.

Для предотвращения задымления помещений при пожаре зенитные фонари оснащаются системой дымоудаления, приводимой в действие посредством датчика задымленности. При этом угол открывания в соответствии с евростандартами составляет от 140^o до 190^o.

Общеизвестно, что примерно 85% смертельных случаев при пожарах происходит из-за отравления дымом. Удаление удушливого и ограничивающего видимость дыма дает возможность вывода людей из опасной зоны и одновременно облегчает пожарным службам эффективно производить тушение пожара. Открывание зенитных фонарей во время пожара осуществляется автоматически. Существуют разные варианты приводов открывания фонарей: ручное, посредством пневмо- или электропривода.

Ручной режим (функция проветривания) осуществляется с помощью ручного винтового рычага со съемной рукояткой. Надежный, легкий и удобный в обслуживании способ открывания фонарей.

Пневматический режим (функция дымоудаления) обеспечивает автоматическое открывание фонарей от баллончика с СO₂ после срабатывания температурного датчика. Данную систему можно запускать и вручную - с помощью кнопки, устанавливаемой вблизи выхода. Для обеспечения проветривания к пневматическому приводу может добавляться малый электропривод для открытия люка с выходом штока двигателя на 300 мм.

Электрический режим (функция дымоудаления и проветривания) обеспечивает автоматическое открывание фонарей посредством электродвигателя при срабатывании температурных датчиков. Систему также можно запускать вручную.

Обслуживание

Не допускается применение моющих средств, являющихся агрессивными к материалу светопропускающего заполнения и герметизирующих элементов.

В качестве инструментов и приспособлений для очистки остекления могут использоваться аппараты высокого давления с нагревом воды, щетки с электрическим или пневматическим приводом, скребки с резиновыми насадками, поролоновые или резиновые губки, швабры, полотенца и т.п. При выполнении работ по очистке или ремонту зенитных фонарей не допускается класть или опирать на остекление инструменты и приспособления.

Точное соответствие размеров купола и оклада в комбинации со специальной системой крепления гарантирует отличную герметичность конструкции и безопасность проникновения извне, а также предотвращает конденсацию. Наличие воздушной прослойки между слоями купола гарантирует отличную шумо- и теплоизоляцию.

Подбор и использование качественных материалов для прозрачной конструкции гарантируют прочность и долговечность зенитных фонарей.

Курс на энергоэффективность

Специальная противоотражающая обработка препятствует прохождению инфракрасной составляющей солнечной энергии, снижая таким образом перегрев объекта в летние месяцы, и уменьшает негативное действие ультрафиолетового излучения, продлевая срок службы фонарей. В зимний период она отражает тепловую составляющую энергии обратно в объект, сокращая тепловые потери здания.

Считается, что зенитные фонари малоэффективны в зимний период по причине заноса снегом. Это верно лишь частично: т.к. высота фонаря над уровнем крыши составляет 500-600 мм, свежий снег всегда будет сдуваться с его поверхности ветром, пока высота снежного покрова на крыше не превысит высоту фонаря. Такое наблюдается примерно 1-2 мес. в году, в противовес этому 10-11 мес фонарь работает эффективно и приносит прибыль.

Применение зенитных фонарей экономически обоснованно, т.к. они снижают затраты на освещение и отопление; сокращают затраты на вентиляцию объекта естественным способом.

Мария КУЗНЕЦОВА
Журнал "Кровля|Фасады|Изоляция", №4(21) 2009