Фонари на кровле. Зенитный фонарь- что это за конструкция. Не только световые фонари

Последняя редакция: 09.04.2016

Всегда легче что-то сохранить, чем сделать это заново. Проще сохранить чистоту, чем постоянно убирать. Выгоднее сохранить тепло, чем непрерывно греть воздух в помещении. Монтаж зенитных фонарей может стать прекрасным решением, которое позволит экономить электроэнергию и теплоносители.

При слове фонарь в нашем воображении возникает некоторая конструкция, которую можно взять в руку и осветить дорогу. Возможно, мы вспоминаем об уличных приборах, которые установлены на длинную ножку. Водители, скорее всего, подумали о фарах автомобиля. Но зенитные фонари из общих черт имеют только то, что связаны со светом.

На самом деле установка такого рода представляет из себя прозрачную крышу или ее часть. Они могут быть двух основных конструкций:

глухие;
открывающиеся.

Второй вид может использоваться для того, чтобы выполнять проветривание помещений, для удаления задымления. Это очень актуально, ведь теплый воздух и пар поднимаются. Если снизу организовать подачу, а сверху – выход, то в помещении всегда будет свежо и достаточно кислорода. При этом внутреннее пространство не охлаждается, а, наоборот, подогревается солнечными лучами. Также они могут выполнять роль выходов на кровлю.

Среди основных конструктивных решений выделяют:

Ленточные. Обычно они покрывают определенную полоску крыши и могут иметь размеры до 120 м и более в длину. Часть из них делают открывающимися, чтобы обеспечить хорошую циркуляцию воздуха. Чаще всего применяются на промышленных зданиях и рабочих цехах. Они могут быть выполнены в форме небольшой пирамиды или с полукруглой верхушкой.
Точечные. Покрывают небольшую территорию. Их можно назвать окнами в крыше. Могут применяться с расчетом полезного действия на одно небольшое помещение.
Двускатные или односкатные . Этот вид может либо заменять, либо покрывать большую часть крыши. Применяется в торговых центрах, жилых помещениях, частных домах, зимних садах. При таком исполнении свет падает под естественным углом и не слепит, как в случае с обычными оконными проемами. Подкрышное пространство можно превратить в помещение для отдыха.
Куполообразные. Этот вид выполнен в форме полусферы. Применяется в тех зданиях, где внутренняя красота и дизайн имеют первостепенное значение. Они придают особую атмосферу возвышенности и легкости. Часто монтируются над внешними двориками, которые соединяют отдельные здания (атриумы).
Пирамидальные. Обычно выполнены в виде четырехсторонней пирамиды. Количество плоскостей может достигать восьми. Этот вид очень актуален для магазинов.

Обратите внимание! Некоторые виды не могут быть установлены на скатных крышах с большим углом , например, куполообразные зенитные фонари.

Стоит ли

Из минусов таких конструкций можно отметить только то, что в некоторых случаях цена будет достаточно высокой, а вот из плюсов:

Экономия электрической энергии. Практически на протяжении всего светового дня вы получаете освещение от природного источника. Это не сказывается пагубно на зрении, как мерцание обычных ламп.
Польза для эмоционального состояния. Настроение человека очень зависит от количества света, которое он получает. Если его недостаточно, то продуктивность и креативность может снижаться, что сказывается на конечном результате.
Польза для физического здоровья. При помощи таких систем наилучшим образом можно организовать проветривание в помещении. Исключается большое скопление аллергенов и болезнетворных микроорганизмов. Кроме того, постоянное насыщение воздуха кислородом также способствует продуктивности. В дополнение к этому, это оказывает позитивное влияние на строительные материалы, ведь выводится излишек влаги, которая могла бы осесть на них в виде конденсата.
Экономия теплоносителей. Помещение хорошо нагревается от инфракрасного излучения солнца. В особо ясные дни зимнего периода можно смело ставить отопление на минимум.
Функция дымоудаления. При возникновении непредвиденной ситуации и ее локализации можно будет в кратчайшие сроки удалить дым из помещения.
Если конструкция применяется в зимнем саду, то растения получают достаточное количество света для своей жизнедеятельности.
Зенитные фонари просты в обслуживании и могут служить не один десяток лет.
Приятный внешний вид и особенная солидность.

Простота монтажа обеспечивается продуманной схемой конструкции. Основными ее элементами являются:

Фундамент. Его еще называют венцом или просто основанием. В этой роли обычно выступает профиль из нержавеющей стали, алюминия или меди. Первый вариант используется в больших конструкциях, где нагрузка оказывается не только самим покрытием, но также выпадающими осадками в виде града, дождя или снега. Чаще всего применяется экструдированный алюминий (полосы вытягиваются под давлением и высокой температурой).
Рама – это та основа, в которую будет вставляться следующий элемент.
Светопроницаемая основа. В этой роли может выступать поликарбонат, акрил, а также стеклопакеты. В последнем случае внешний слой может быть бронированным, а внутренний состоять из триплекса. Наличие воздушной прослойки в пакете уменьшает теплопроводность и хорошо сохраняет температуру в помещении. Расцветка и исполнение могут быть самыми разными – все по желанию заказчика. Конструкция может быть матовой.
В открывающихся зенитных фонарях дополнительным элементом служит фурнитура, а также механизмы, которые обеспечивают подвижность. Они могут приводиться в действие физической силой при помощи рукояток, быть полностью автоматическими с гидравлическими или электрическими подъемниками. В таких случаях также добавляется проводка и пульт управления.
Отдельным модулем может быть сопло для удаления дыма.

В общем, установка во многом схожа с возведением металлопластиковых конструкций. Лучше, если проект зенитного фонаря закладывается еще в процессе изготовления кровли. Если это было невозможным или идея пришла позже, то важно все правильно рассчитать. Плохое планирование может привести к тому, что окна ослабят общую конструкцию, и она рухнет.

Сначала необходимо выполнить чертеж, на котором будет хорошо видно месторасположение конструкции зенитного фонаря и будет учитываться общий вес будущей рамы.
Обычно изделие собирается постепенно по месту, но бывает и так, что готовый купол поднимают на подготовленное основание.
Проводится разметка на планируемом месте установки.
До проведения каких-либо демонтажных работ производится усиление по периметру будущего проема. Если это деревянная крыша, то устанавливаются дополнительные перемычки и балки. В случае с бетонными конструкциями иногда могут понадобиться дополнительные опоры.
По периметру расположения будущего фундамента производится нанесение гидроизолирующего слоя. Для кровель с деревянным основанием это может быть специальный резиновый уплотнитель и различные мастики. Для бетонного основания это может быть рубероид, бикрост, а также битумные мастики.
Монтаж венца осуществляется при помощи анкерных болтов в верхних манжетах по всей протяженности. Перемычки чаще всего свариваются между собой, чтобы организовать монолитную конструкцию.
Если это точечная конструкция , то к основанию крепится подрамник (иногда подрамник уже может быть наварен на венец), на него устанавливаются петли, если конструкция будет открывающейся. Такой же метод справедлив и для ленточных конструкций.
Дальше устанавливается рама, которая может быть собрана на земле и доставлена при помощи подъемного крана. Она может иметь сварную или сборную конструкцию. Рама фиксируется к венцу при помощи сварочного шва или разборных соединений. Место сочленения уплотняется резинкой или герметизирующим составом.
Дальше по всему периметру ячеек укладывается резиновый уплотнитель. Это производится в специальные пазы. Фиксация может осуществляться клеящей основой или саморезами с потайной головкой.
После того как основная конструкция выполнена, производится остекление всей площади.
Далее устанавливаются алюминиевые штапики с уплотнителем.

Обратите внимание! Когда находитесь на высоте, никогда не забывайте о мерах предосторожности и страхующих ремнях. Лучше тянуть за собой лишнюю веревку, чем лежать на больничной койке.

Нам очень интересны ваши готовые проекты. Делитесь ссылками на портфолио в комментариях и никогда не бойтесь задавать вопросы.

Видео

В этом видеоматериале показано, как осуществляется установка зенитных фонарей.

Как обеспечить максимальное естественное освещение в доме, если оконные проемы недостаточно большие? Одним из оптимальных способов решения этой задачи является монтаж дополнительного элемента на кровлю. Она представляет собой каркас, внутри которого закреплен светопрозрачный материал. Подобные конструкции называются зенитные фонари, так как максимальный приток света происходит, когда солнце находится в зените.

Назначение

Нужно ли их устанавливать, какие функции они могут выполнять для улучшения комфорта проживания в доме? Прежде всего, они обеспечивают естественное освещение. Любые осветительные приборы в той или иной степени негативно сказываются на человеке. Солнечный свет является естественным для сетчатки глаза при наличии нормальных светофильтров, функцию которых может выполнять поликарбонат.

Кроме этого они могут выполнять следующие функции.
- Механизм удаления дыма, вентиляция помещения. Для этого в конструкции должна быть предусмотрена открывающаяся створка.
- Создание естественного освещения с определенной фильтрацией. Такое можно достичь, установив поликарбонат с цветной поверхностью.
Внешне зенитные фонари и люки дымоудаления очень схожи с . Разница заключается в конструкции – для обеспечения большей светопропускаемости изготавливаются объемными. Чаще всего это выпуклая форма либо сложный каркас в виде многогранной пирамиды или полусферы.
Конструкция

Выбор зенитного фонаря дымоудаления для частного дома отличается от . Чаще всего последние изготавливаются в индивидуальном порядке в зависимости от требуемой площади освещения и объему удаляемого дыма. Существуют заводские модели, которые имеют одинаковую конструкцию.

Их преимущество заключается в простом монтаже, который можно сделать самостоятельно. Зачастую узлы ЗФ представляют собой следующие элементы.
- Рама
В отличие от стандартной оконной она имеет специальную наружную окантовку для установки в проем крыши. В качестве материала изготовления используется алюминиевый профиль или пластиковый. Предпочтение отдается алюминиевому, так как он имеет небольшой удельный вес и достаточную прочность. В редких случаях применяется деревянный клееный брус.
- Остекление
До недавнего времени использовалось стекло, но с появлением новых прозрачных полимерных материалов ситуация изменилась. Сейчас чаще всего устанавливают оргстекло или поликарбонат. Они обладают большой механической прочностью, упругостью, т.е. меньше подвержены разбитию. Единственный недостаток – появление небольших царапин при грубом механическом воздействии.

На заметку
Световые фонари могут иметь по два или три слоя, что, несомненно, улучшает их эксплуатационные характеристики.
- Фурнитура
Устанавливается в том случае, если в зенитном фонаре из поликарбоната предусмотрена функция створки. В зависимости от способа открывания различают два вида фурнитуры – механическая и электрическая. В том и другом случае используются дистанционные механизмы для проветривания помещения.
Виды

Если световые фонари имеют сложную форму полусферы или пирамиды – устанавливаются дополнительные несущие элементы. Они необходимы для надежного остекления поликарбонатом или оргстеклом.

В зависимости от формы конструкции существуют следующие типы зенитных фонарей.
- Точечные. Имеют квадратную форму, предназначены для освещения определенной области в помещении.
- Ленточные служат для максимального притока солнечных лучей в комнату, производственный цех или торговый зал. Чаще всего они располагаются по всей длине кровли.
Выбор зенитного фонаря определенной конструкции зависит от площади комнаты требуемого освещения. В частных домах чаще всего используют точечные виды, так как они просты в установке.

Помимо этого производители предлагают большой выбор моделей, отличающихся материалом изготовления рамы и формой остекленной поверхности.

Особенности установки

Самостоятельный монтаж возможен. Но для этого необходимо проделать ряд предварительных мероприятий. К ним относятся подготовка проема для будущей конструкции, установка фонаря, регулировка фурнитуры и монтаж управляющих элементов.

Сразу стоит отметить, что это можно сделать только для домов, в которых отсутствует чердачное помещение, либо оно выполняет функции жилого.

Подготовка поверхности

Со ската крыши убирается весь мусор и делается монтажный проем для установки. Лучше всего, если он был заранее предусмотрен еще на этапе проектирования дома. Таким образом вероятность повреждения несущих элементов крыши минимизируется.

На выбор определенной модели фонаря влияют габаритные размеры проема. Также нужно учесть, что конструкция будет возвышаться над поверхностью кровли минимум на 300 мм. Эти данные можно взять из технического паспорта.

Монтаж стакана

Связующим элементом между фонарем и кровлей является установочный стакан. Он располагается по краю проема и служит для установки основной конструкции. Во время его крепления необходимо предусмотреть теплоизолирующий и водонепроницаемый слой. Они монтируются по краю проема.

Чаще всего для этого используют битумную мастику и вспененный полиэтилен.

На этом этапе важно проверять правильность расположения стакана – от этого будет зависеть угол наклона света, проникающего в помещение.

Установка рамы

Рама монтируется в корпус стакана. Для этого в нем предусмотрены монтажные узлы, с помощью которых образуется единая конструкция. Не допускается наличие щелей между ее элементами, так как это может привести к попаданию влаги в структуру кровли и комнату. Для предотвращения этого производители устанавливают по наружным краям рамы контур из резинового уплотнителя.

Остекление

Если используется глухая конструкция (без возможности открывания) – на внутренние края рамы и фиксируется штапиком. Его конфигурация определяется толщиной прозрачного материала. Перед приобретением зенитного фонаря необходимо уточнить этот вопрос.

Для открывающихся моделей технология остекления отличается. С помощью петель происходит крепление створки к раме. Затем выполняется регулировка фурнитуры, чтобы обеспечить плотный и равномерный прижим по всему периметру в закрытом состоянии створки. Далее монтируется дистанционный механизм открывания.
- Механический. Чаще всего это длинная штанга, соединенная с фурнитурой створки с помощью шарниров. Ручка располагается в комнате непосредственно под зенитным фонарем на удобной для пользователя высоте.
- Электрический дистанционный. Для этого на створку монтируется специальный электропривод, подключенный к электросети. Рекомендуется выбирать модели с автономным источником работы, чтобы открыть (закрыть) створки при отсутствии электропитания. Управление происходит с помощью дистанционного пульта.
На этом монтаж зенитного фонаря можно считать завершенным. Важно перед его выбором правильно рассчитать оптимальные размеры конструкции. Эта процедура обязательна для производственных, коммерческих и общественных зданий, так как у них зенитные фонари выполнят функцию удаления дыма. Для этого необходимо руководствоваться нормами СНиП 2.04.05-91*У.

Фото: световые фонари

Зенитные фонари – это световые проемы на кровле здания, ничего общего с искусственными источниками света не имеющие. В больших помещениях они представляют собой остекление купольной кровли, а в небольшом частном жилище – одиночное кровельное окно.

Остекление может быть различной конфигурации и типа, поэтому легко вписывается в архитектурный ансамбль здания и придает ему некую изюминку не только снаружи, но и изнутри.

Зенитные фонари на плоской кровле

Типы фонарей по конфигурации и назначению

По типу зенитные фонари подразделяют на точечные и ленточные. Отдельно стоит выделить купольные конструкции, которые тоже причисляют к точечным.

Световые пирамиды на крыше

Доступное точечное освещение

Небольшие световые проемы может позволить себе практически каждый владелец частного дома. Такое остекление подойдет для спальни, кухни, ванной комнаты, зимнего сада, мансарды. Формы могут быть самыми разными: квадрат, круг, прямоугольник, купол, пирамида.

Неудивительно, что нестандартный выбор в первую очередь делает тот, кто хочет сэкономить на электроэнергии для освещения помещения. Кроме того, естественный дневной свет не вредит зрению в отличие от искусственных источников, к тому же, визуально создаётся эффект открытого неба – в помещении будет отражаться состояние погоды – солнечной или пасмурной.

Точечное окно на плоской кровле

Производители оконных конструкций выпускают готовые кровельные окна – стеклопакеты с контуром уплотнения, защитой от влаги и мостиков холода. Проще всего монтировать стеклопакет на стадии строительства дома.

Классический купол или прозрачная крыша

Купольный зенитный фонарь

При изготовлении зенитных фонарей не существует стандартов, что открывает широкие возможности для дизайна и практической стороны вопроса. Купольная застекленная конструкция выглядит, как многогранная или округленная надстройка из стекла, полиэфира, акрила или поликарбоната, которая увенчивает крышу здания.

Размеры здесь зависят от потребности, к примеру, в частном доме конструкция будет меньше, в то время как для торгового центра или бассейна понадобится большая площадь (это может быть несколько точек).

Ленточные конструкции зенитных фонарей

Ленточные зенитные фонари, как на фото ниже, практически не используются для частного домостроения, так как рассчитаны на большие длинные помещения. Такие конструкции чаще всего можно встретить в производственных цехах, ангарах или складах, то есть там, где обычные окна попросту неэффективны из-за слишком большого внутреннего пространства.

Ленточная конструкция на крыше производственного цеха

Преимущество прозрачной стеклянной ленты на крыше здания перед обычными, пусть даже большими боковыми окнами, очевидно – солнечный свет проникает сверху вне зависимости от времени дня – его не закрывает противоположная часть постройки. Если солнечные лучи, точнее, ультрафиолетовое излучение нежелательно, то можно установить защиту от УФ в виде панелей со специальной плёнкой.

Эффект ощущается также и в проветривании – наверху устанавливают люки по принципу форточек, которые всегда можно открыть в нужное время вручную или автоматически. По законам физики тёплый воздух устремляется вверх и уносит с собой все запахи в атмосферу через открытые проходы. При необходимости там дополнительно устанавливают вытяжные вентиляторы.

Многолетние наблюдения, подтверждённые научными исследованиями, показали, что на предприятиях, где в цехах превалирует естественное освещение, повышается производительность труда, и сотрудники не так часто берут больничный лист.

Учитывая этот фактор плюс снижение затрат на электроэнергию для осветительных приборов, такое решение очень выгодно для работодателя.

Ленточный фонарь с треугольным сводом

Нестандартное решение

Использование для вентиляции и удаления дыма из помещений

Зенитные фонари используют для проветривания помещения и даже для удаления дыма.

Остекление крыши на промышленных предприятиях и в торговых центрах чаще всего предусматривает именно такие задачи. Но это не является стандартом или правилом и рассматривается, как вспомогательная функция, которую можно использовать в частном доме.

В большинстве случаев люки для проветривания открываются с помощью электропривода, а иногда там предусмотрен датчик для автоматической регулировки. Для высоких помещений это чрезвычайно удобно – не приходится специально залезать на крышу, чтобы поднять створку, а потом лезть ещё раз, чтобы её закрыть.

Люк для проветривания в производственном цехе

Система дымоудаления на предприятии

Горячий (тёплый) воздух, поднимаясь вверх вместе с дымом, выходит через открытую створку потолочного окна в атмосферу, после чего створка закрывается оператором или автоматически. Такая функция, предусмотренная на крыше здания, позволяет обходиться без приточно-вытяжной вентиляционной системы, либо использовать такие агрегаты меньшей мощности.

Очень удобны зенитные фонари для дымоудаления с принудительной вентиляцией с точки зрения пожарной безопасности – во время пожара или выделяется угарный газ, опасный для жизни. Здесь понадобятся термодатчики, реагирующие на температуру и задымленность – они подают сигнал на электропривод и створки на крыше автоматически открываются для проветривания.

Кровельное окно изнутри

Модель с форточками

Монтаж зенитных ленточных и купольных фонарей

Функциональность световых проемов во многом зависит от материала, из которого они изготовлены, полезной площади и способа их монтажа на крыше. Но как бы там ни было, здесь следует учитывать не только потребность в бесплатном дневном освещении и вентиляции, но и в качественном дизайне конструкций.

Монтажная схема

Материалы для остекления и их свойства

Для остекления необходимы прозрачные или тонированные материалы, которые способны удерживать тепло в помещении:

монолитные листы поликарбоната или акрила;
ячеистый поликарбонат;
полиэфирные плиты;
стекло, стеклопакеты, триплекс.

Ячеистый поликарбонат разной толщины

Акрил, а также монолитный и ячеистый поликарбонат значительно опережают стекло по прочностным характеристикам, превосходя их в 200-250 раз! Большинство модификаций таких панелей обладают огнестойкостью, что в некоторых случаях может быть решающим при выборе материалов.

Для установки зенитных фонарей на крыше обычно применяют листы с защитой от ультрафиолетового излучения.

Как поликарбонат, так и акрил очень легко формуется, следовательно, они очень удобны при монтаже. Есть у них и ещё одна особенность – из таких панелей можно делать выпуклые (гнутые) поверхности. Но сотовый поликарбонат с наклонными перегородками (треугольное сечение ячеек) используется только для ровных плоскостей.

Купольные конструкции из полиэфирных плит

А вот полиэфирные конструкции, помимо устойчивости к высоким температурам и механической (ударной) прочности, обладают защитными свойствами к ультрафиолетовому излучению без дополнительного покрытия. Но здесь есть серьёзные недостатки, это – неоднородность цвета, приводящая к низкой прозрачности, и высокая стоимость по сравнению с поликарбонатом и акрилом.

В некоторых случаях прозрачность противопоказана и тогда используют полиэфирные плиты.

Прозрачный триплекс всегда востребован

У стекла можно выделить три основных качества, которые не меняются в течение времени, это:

Самая высокая прозрачность.
Сопротивление абразивному воздействию пыли и песка.
Устойчивость к химической обработке.

Главным недостатком стекла является его хрупкость, но при остеклении стеклопакетами или триплексом этот недостаток в какой-то степени компенсируется. Ещё один минус, это масса, которая требует более прочного основания (рамки) по сравнению с полимерами.

Требования к монтажу зенитных ленточных и купольных фонарей

Для монтажа зенитных фонарей могут быть задействованы практически любые виды кровли:

профилированный или вальцованный стальной настил;
керамическая, битумная и металлическая черепица;
железобетонные плиты или мембраны.

Главное требование – устойчивость и жёсткость конструкции, каковыми в принципе и являются ЖБ-перекрытия и стропильные системы.

Такое остекление делается с разными целями, следовательно, этот фактор следует учитывать ещё при проектировании. Сюда входит площадь отдельных секций и всей конструкции, степень прозрачности материала и его защита от ультрафиолета, необходимость механического или электрического привода.

Монтажная бригада устанавливает фонари на крыше

Хаотичность при монтаже недопустима, так как расположение зенитных фонарей очень хорошо видно снизу, из помещения, значит, конструкция должна иметь правильное расположение и чёткие контуры. Если в здании предусмотрен обогрев, то лучше всего использовать ячеистый поликарбонат или стеклопакеты – такое остекление максимально сохраняет тепло.

Также утепление необходимо для опорных металлических контуров, что обычно достигается при помощи различных теплоизоляционных уплотнителей. При проектировании и установке избегают строго горизонтального расположения секций, делая их наклонными или выпуклыми – такая конфигурация способствует более рациональному распределению светового потока и не задерживает снежный покров.

При проектировании следует учесть возможность образования конденсата, которого быть не должно, следовательно, утепление здесь очень важно.

В расчёт также принимается и высота конструкции – она должна возвышаться над кровлей как минимум на 30 см.

Ошибки и заблуждения некоторых заказчиков

Фонари со стопроцентной прозрачностью

Зенитные фонари в России и странах бывшего СССР встречаются не очень часто, поэтому неудивительно, что заказчики проявляют осторожность и даже некоторое недоверие. И вот наиболее распространённые примеры:

в зимнее время такая конструкция на крыше бесполезна, так как её почти полностью заносит снегом. На самом деле за счёт наклона или закругления поверхности, которая возвышается на 30-60 см, снежный покров сдувается ветром. Самое главное, чтобы высота снежного покрова не превышала высоту фонаря;
двускатные или П-образные конструкции надёжнее. Но наиболее эффективной является закругленная, арочная форма, так как, во-первых, она занимает меньшую площадь и, во-вторых, лучше противостоит ветру и с неё быстрее сходят осадки;
можно использовать дешёвые материалы. В конечном итоге низкая стоимость сказывается на качестве, что со временем может привести к необходимости ремонта. После этого общая стоимость получится больше по сравнению с качественным материалом, который можно было выбрать сразу.

Световые зенитные фонари – вид изнутри

В заключение можно сказать, что зенитные ленточные и купольные фонари для проветривания и/или дневного освещения – это сложные конструкции с технической точки зрения.

Тем не менее, в некоторых ситуациях, это самый лучший и экономный вариант при строительстве здания. Затраты окупаются очень быстро, и это могут подтвердить те, кто уже решился на модернизацию.

Видео: Монтаж зенитного фонаря

1.
2.
3.
4.

В частном домостроении также монтируются зенитные фонари: конструкция позволяет применять их как декоративный элемент для оформления чердачного помещения на мансарде или в оранжерее.

Ленточные зенитные фонари для промышленных зданий используются достаточно широко по ряду причин, среди которых:

существенное увеличение освещенности рабочих мест в светлое время суток;
создание в помещениях более здорового микроклимата в летний период;
их установка для обеспечения дымоудаления отвечает правилам противопожарной безопасности на промпредприятиях.

Необходимо, чтобы промышленные зенитные фонари были оборудованы системой открывания, функционирующей в двух режимах - автоматическом и ручном. Устанавливать автоматическое управление должны специализированные организации, после завершения монтажа составляется и подписывается акт выполненных работ.

Конструкционные особенности зенитных фонарей

Зенитные фонари представляют собой световые проемы, которые располагаются в плоскости покрытия зданий. Они состоят из опорной части и светопропускающей (панели, купола или своды). Внешне фонари имеют форму выступающей над поверхностью кровли конструкции в виде полусферы, пирамиды, призмы и т.д.

Зенитный фонарь – это полностью готовый к установке элемент кровли, состоящий из таких элементов:

рама (каркас) – основание фонаря, которое крепится на крышу;
крепление – гарантирует полную герметичность и прочность;
металлическая сетка – обеспечивает безопасность людей, находящихся в помещении;
светопрозрачный материал.

Производят каркас из дерева, металла, полимеров и других материалов. В настоящее время особо популярно изготовление зенитных фонарей из сотового или монолитного поликарбоната.

Сверху изделия обычно закрыты:

стеклом (на зенитные фонари ГОСТ 111-2001), в том числе эмалированным, закаленным, триплекс);
оргстеклом;
другими светопрозрачными материалами.

Стекла используют различного цвета – бронзовые, синие, черные, серые, что позволяет расширить возможности для воплощения дизайнерских идей, когда проектировщиками выполняются чертежи зенитных фонарей.

Также они бывают ленточными и стоящими отдельно. Как выглядят ленточные конструкции, можно увидеть при посещении плавательных бассейнов, вокзалов, аэропортов.

Фонари могут быть глухими или открываться при помощи разных систем:

электрической;
ручной;
пневматической.

Когда планируется монтаж зенитных фонарей, необходимо учитывать их вес, поскольку каркас крыши и покрытие кровли может не выдержать дополнительной нагрузки.

Зенитные фонари для частного домовладения

При установке зенитного фонаря немаловажное значение имеет его расположение относительно сторон света и размеры, поскольку от этого зависит количество тепла и дневного света, которое сможет проникать в помещение.

Для стандартного помещения с окнами с целью обеспечения дополнительного освещения достаточно установить фонарь, площадь которого составляет не более 5% относительно поверхности пола. Если комната затемнена, тогда можно увеличить, либо размеры конструкции, либо количество изделий.

Как правило, устройство зенитных фонарей начинают с каркаса, который прикрепляют к крыше. Если не предусмотрено, что створки будут открываться, каркас не требуется. Остекление крыши в частных коттеджах выполняется из поликарбоната, оргстекла, закаленного стекла (иногда его совмещают с ламинированным стеклом).

Фонарь из поликарбоната

Как светопрозрачный материал поликарбонат превосходно рассеивает световой поток, в результате чего освещение помещения получается более равномерным, чем при использовании различного стекла или акрила. Монтаж арочной конструкции несложен, поскольку при ее установке избегают коньковых элементов и уменьшают количество профилей (как правило, их производят из алюминия).

В тех случаях, когда отсутствуют требования относительно повышенной прочности и есть необходимость лучшего рассеивания света, предпочтительно использование сотового поликарбоната. Для придания конструкции прочности берут монолитные панели. Чтобы процесс таяния снега не задерживался и фонарь не был закрыт, не следует применять большие по толщине листы.

В наши дни административное, общественное или промышленное здание обязано отвечать современным требованиям не только по экстерьеру, но и по функциональности и практичности. Сегодня качество микроклимата в рабочем помещении подчинено соблюдению некоторых нормативных требований. А именно:

Рабочее пространство должно хорошо освещаться.
В помещении необходимо поддерживать комфортный уровень влажности.
Следует устанавливать нормальную температуру воздуха для рабочего процесса.
Необходимо регулярно проветривать рабочее помещение.

От соблюдения этих норм зависит производительность труда работников. В основном решаются эти задачи путём установки разнообразных светопрозрачных конструкций.

Зенитные фонари на промышленных зданиях

Сегодня достаточно часто можно встретить современные здания со световыми куполами сложных геометрических форм. Такие светопрозрачные надстройки получили название «зенитный фонарь». Разработанная дизайнерами изысканная конструкция быстро получила распространение из-за своей практичности и функциональности.

Чаще всего при строительстве или реконструкции промышленных зданий световые фонари устанавливаются на крыше. Такой монтаж обеспечивает строение дополнительным естественным освещением при невозможности установки классических окон в стеновые проёмы или использования каких-либо других источников солнечного света. Кроме того, установленные на крыше зенитные фонари решают вопрос освещения помещений с большой площадью. Световая активность таких конструкций выше, чем у вертикальных окон такой же площади как минимум в два раза.

Функции зенитных фонарей

В промышленных зданиях, а также в административных и общественных помещениях, установка зенитных фонарей помогает в обеспечении качественной работы многих важных систем. Они выполняют следующие функции:

Расположенные в верхней части здания световые купола пропускают мягкий и комфортный солнечный свет, рассеивая его по всей площади внутреннего пространства. Даже небольшие зенитные фонари обеспечивают поступление больших потоков дневного света благодаря преломлению солнечных лучей. Применение таких конструкций даёт возможность значительно экономить средства на искусственном электрическом освещении.
Большинство световых куполов располагаются в крыше здания и оснащаются механизмами для открывания. Благодаря такой конструкции перегретый воздух больших помещений выветривается естественным путём. То есть систематическое эффективное вентилирование воздуха осуществляется без использования принудительной вентиляции и электрических приводов.
Почти всегда прозрачная крыша является элементом общей противопожарной защитной системы. Для отвода избыточного жара и дыма при внутреннем возгорании зенитные фонари промышленных зданий оборудуются механизмами, открывающимися при срабатывании автоматической системы контроля. В большинстве случаев световые фонари обеспечивают выход на крышу при пожаре или проведении технических кровельных работ.

Зенитные фонари для промышленных зданий классифицируются по нескольким признакам.

Виды зенитных фонарей по материалу

По типу светопроницаемого полотна выделяют следующие виды:

Световые фонари из современного, лёгкого, прочного и удобного в работе прозрачного поликарбоната. В регионах с высокой солнечной активностью используется тонированный материал. Лёгкую прозрачную крышу из поликарбоната в алюминиевой раме характеризует высокая степень прозрачности, устойчивость к атмосферным явлениям, невоспламеняемость, защита специальным слоем от солнечной радиации и ультрафиолетового излучения. А для отвода конденсата с внутренней поверхности производители рекомендуют устанавливать специальный профиль с каналами для стекания избыточной влаги.
Стеклянные крыши изготавливаются из органического или ламинированного стекла. Такие конструкции полностью безопасны, так как при повреждении они не рассыпаются на осколки. Обладая высокой светопропускной способностью, органическое стекло не выгорает, устойчиво к ультрафиолету и высоким температурам.

Классификация по конструктивному типу

Она следующая:

Ленточный зенитный фонарь имеет вид продолговатой конструкции со сводом арочной, плоской или треугольной формы. Его высокая эффективность обусловлена местом установки - по центру кровли вдоль конька или между строп. Размеры зависят от площади крыши и колеблются по ширине от 1 до 5 метров при 10-15 метрах в длину.

Точечные зенитные фонари квадратной или прямоугольной формы устанавливаются для освещения определённой зоны внутри помещения. Изготавливаются, как правило, из сотового или и имеют относительно небольшие размеры.

Расчёт зенитного фонаря

Зенитный фонарь любой конфигурации состоит из двух систем:

Несущей конструкции, то есть опорного металлического каркаса.
Ограждающей профильной системы, обычно из алюминия.

При расчёте зенитного фонаря специалисты рассматривают несколько факторов:

какие снеговые нагрузки, силу ветра и другие природные воздействия необходимо выдерживать;
статический расчёт;
максимально допустимый вес фонаря;

Правильно выбранные элементы конструкции и профессиональный монтаж световых фонарей обеспечат долгий срок эксплуатации прочной и надёжной системы.

Каркас стеклянной крыши

Рамы прозрачных крыш из стекла или поликарбоната могут изготавливаться из алюминиевых сплавов, стали или полимеров. Крупногабаритные конструкции монтируются только на прочных стальных рамах. Полимерное основание значительно снижает цену зенитного фонаря. Однако, несмотря на высокие антикоррозийные характеристики, такое основание возможно использовать только в регионах с тёплым климатом. При сильных морозах у полимеров снижается прочность.

Чаще всего несущее основание зенитных фонарей на промышленных зданиях изготавливается из алюминиевого профиля. Его высокая надёжность при малом весе не создаёт особой нагрузки на фундамент и несущие стены здания. В процессе взаимодействия алюминия с атмосферным кислородом на его поверхности образуется защитная антикоррозийная самовосстанавливающаяся плёнка. Поэтому даже неокрашенная рама из алюминия прослужит десятки лет. К тому же алюминиевые сплавы экологически безопасны. При нагреве такая конструкция не выделяет ни канцерогенов, ни тяжёлых металлов, ни других отравляющих веществ. Обладая низким коэффициентом линейного расширения, алюминий сводит к нулю вероятность образования внутренних напряжений, приводящих к обрушению прозрачного купола.

Установка точечных фонарей

Высокая эстетичность точечных конструкций обуславливает применение зенитных фонарей не только на крышах промышленных сооружений, но и для оборудования дополнительных источников дневного света на кровлях коммерческих и общественных зданий. Каркас точечных фонарей, изготовленный из металла или ПВХ, остекляется поликарбонатом или акриловым стеклом.

Монтировать эти конструкции можно как на плоских крышах, так и на покатых, имеющих уклон не более 25 о. В зависимости от размера фонаря устанавливается один или два силовых механизма, открывающих створки. Управление электроприводом или осуществляется либо в автоматическом режиме (дистанционно), либо вручную.

Монтаж ленточных фонарей

Аналогичные ленточные фонари монтируются только на плоских крышах. Алюминиевый каркас обычно остекляется многослойным ячеистым поликарбонатом. Высота арочных фонарей составляет от 1/5 до 1/9 части ширины основания. Высота двухскатных зенитных фонарей на крыше обуславливается исключительно внешним видом здания.

Особенности стеклянного купола

Светопрозрачные перекрытия сложных геометрических форм гармонично сочетаются как с современными, так и с классическими архитектурными ансамблями. Нестандартные куполообразные зенитные фонари промышленных зданий отличают стильный внешний вид и практичность.

Главным преимуществом стеклянной крыши в форме купола является максимально возможное количество дневного света на всём внутреннем пространстве. С развитием современных технологий и появлением новых материалов стало возможным возведение масштабных конструкций с высоким уровнем безопасности.

Сложная прозрачная куполообразная крыша обычно составляется из отдельных элементов. Высокую прочность и малый вес обеспечивают алюминиевый каркас и полимерное остекление. На этапе проектирования определяется коэффициент теплопроводности строения, светопропускной процент купола, устойчивость кровли к внешним воздействиям и другие характеристики.

Установленные на промышленном здании для экономии электроэнергии зенитные фонари прослужат на протяжении десятков лет, не требуя постоянного ухода и не нуждаясь в регулярном ремонте.

Чтобы обеспечить максимально эффективное и равномерное освещение всего пространства, рекомендуется учитывать слующее:

Рациональной будет установка нескольких зенитных фонарей разных размеров.
Площадь остекления точечного фонаря не должна быть меньше 2 м 2 .
В регионах с обильными снегопадами поднятие зенитного фонаря над кровлей на 35-40 см предотвратит заметание конструкции снегом.

Такое решение вопроса отразится на повышении цены зенитного фонаря, но экономия средств на полноценном освещении тёмных уголков достаточно быстро окупит эту разницу.

Чтобы предотвратить образование протечек и увеличение теплопотерь строения, при установке стеклянной крыши необходимо тщательно герметизировать и утеплить места сопряжения с элементами стропильной системы.

Прочее применение световых фонарей

Разнообразие форм и конструкций помогло зенитным фонарям найти широкое применение и в частном секторе. Владельцы загородных домов и коттеджей часто монтируют в своих домовладениях прозрачные куполообразные крыши, либо устанавливают точечные фонари в мансардах, на чердаках и для естественного освещения лестничных пролётов.

В городской черте крыши из стекла возводятся на последних этажах высоток для обустройства зимних садов и чтобы полюбоваться панорамой звёздного неба в ясную ночь. Возможность монтажа на кровлю из металлочерепицы, профилированного металла, с полимерным или битумным покрытием делает доступными плоские, арочные или двухскатные зенитные фонари для многих.