РЕКОМЕНДАЦИИ по проектированию и устройству фонарей для естественного освещения помещений

Вниманию читателей предлагаются рекомендации по проектированию зенитных фонарей, разработанные российскими специалистами. Редакция представляет оригинальный текст рекомендаций с некоторыми правками табличных данных, которые даются в соответствии с действующими в Украине нормативными документами, что позволит читателям журнала применять данные материалы в своей практической деятельности.
Рекомендованы к изданию решением Секции строительных конструкций зданий Научно-технического совета ОАО “ЦНИИпромзданий” 10 июля 2002 г.
Рекомендации содержат сведения о современных конструкциях фонарей со светопропускающими элементами из стекла и полимерных материалов, предназначенных для устройства естественного освещения помещений зданий и сооружений.
В Рекомендациях изложены основные требования к фонарям — по конструктивному решению, сопротивлению теплопередаче, воздухопроницанию, несущей способности, атмосферостойкости и др.
Приведена методика выбора и расчета конструкций фонарей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Рассмотрены вопросы монтажа и эксплуатации фонарей.
Рекомендации предназначены для архитекторов, инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, работников служб эксплуатации зданий, студентов строительных высших и средних учебных заведений.
Разработаны ОАО “ЦНИИпромзданий” (кандидаты техн. наук Ю.П. Александров и Ф.Л. Шехтер).

1. Общие положения
1.1. Рекомендации распространяются на проектирование и устройство светопрозрачных конструкций верхнего света (далее — фонари), предназначенных для устройства естественного освещения и вентиляции помещений вновь строящихся и реконструируемых общественных, жилых и производственных зданий и сооружений.
1.2. При проектировании и устройстве фонарей наряду с настоящими Рекомендациями следует руководствоваться действующими нормативными документами по строительству и эксплуатации зданий и сооружений, технике безопасности, производственной санитарии, пожаро- и взрывобезопасности и другими документами, учитывающими особенности размещаемых в здании организаций и производств.
1.3. Для устройства верхнего естественного освещения помещений зданий применяют фонари зенитные и прямоугольные светоаэрационные.
1.4. Зенитные фонари рекомендуется применять для устройства естественного освещения помещений общественных зданий, мансардных этажей жилых зданий, а также помещений производственных зданий с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом и избытками явного тепла, не превышающими 23 Вт/м3.
1.5. Для устройства естественного освещения помещений производственных зданий с избытками явного тепла от 23 до 50 Вт/м3, к которым не предъявляются специальные требования к чистоте воздуха, следует применять светоаэрационные фонари.
1.6. При проектировании верхнего естественного освещения помещений зданий, производственные процессы в которых сопровождаются избытками явного тепла более 50 Вт/м3 и интенсивным выделением пыли и газов, рекомендуется применять фонари с функциональным разделением по конструктивному решению на световые и аэрационные.

2. Нормативные ссылки
В настоящих Рекомендациях даны ссылки на следующие стандарты, СНиП и проектную документацию:
ГОСТ 111-2001 “Стекло листовое. Технические условия”
ГОСТ 2715-75* “Сетки металлические проволочные. Типы, основные параметры и размеры”
ГОСТ 2889-80 “Мастика битумная кровельная горячая. Технические условия”
ГОСТ 4640-93* (ДСТУ Б.В.2.7-94-2000) “Вата минеральная. Технические условия”
ГОСТ 5533-86 “Стекло листовое узорчатое. Технические условия”
ГОСТ 7481-78 “Стекло армированное листовое. Технические условия”
ГОСТ 8278-83* “Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент”
ГОСТ 8282-83* “Профили стальные гнутые С-образные равнополочные. Сортамент”
ГОСТ 9573-96 (ДСТУ Б.В.2.7-97-2000) “Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия”
ГОСТ 14918-80* “Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия”
ДСТУ Б.В.2.7-8-91 “Плиты пенополистирольные. Технические условия”
ГОСТ 17622-72* Е “Стекло органическое техническое. Технические условия”
ГОСТ 19177-81 “Прокладки резиновые пористые уплотняющие. Технические условия”
ГОСТ 19903-74* “Прокат листовой горячекатаный. Сортамент”
ГОСТ 19904-90 “Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент”
ГОСТ 20916-87 “Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенолформальдегидных смол. Технические условия”
ГОСТ 22160-76 “Купола из органического стекла двухслойные. Технические условия”
ГОСТ 24866-99 “Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия”
ГОСТ 25621-83 “Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования”
ГОСТ 30245-94 “Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия”
ГОСТ 30698-2000 “Стекло закаленное строительное. Технические условия”
ГОСТ 30773-2000 “Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием. Технические условия”
ГОСТ 30778-2001 “Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков”
ГОСТ Р 51136-98 “Стекло защитное многослойное. Общие технические условия”
СНиП 2.01.07-85* “Нагрузки и воздействия”
СНиП 2.03.06-85 “Алюминиевые конструкции”
СНиП 2.03.11-85 “Защита строительных конструкций от коррозии”
СНиП 2.04.05-91* “Отопление, вентиляция и кондиционирование”
СНиП 2.08.01-89* “Жилые здания”
СНиП 2.08.02-89* “Общественные здания и сооружения”
СНиП П-3-79* “Строительная теплотехника”
СНиП II-4-79* “Естественное и искусственное освещение”
СНиП П-23-81* “Стальные конструкции”
СНиП П-25-80* “Деревянные конструкции”
СНиП П-26-76 “Кровли”
СНиП 21-01-97* “Пожарная безопасность зданий и сооружений”
СНиП 23-01-99 “Строительная климатология”
СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”
СНиП 31.03-2001 “Производственные здания”
МГСН 2.06-99 “Естественное, искусственное и совмещенное освещение”
1.464.2-18 “Фонари зенитные с размерами светового проема 2,9 і 5,9 со стальными переплетами”
1.464.2-21 “Фонари зенитные с размерами светового проема 1,5 і 1,7 м со стальными переплетами”
1.464.2-25.93 “Фонари светоаэрационные одноярусные прямоугольные”
1.464.2-26.93 “Фонари зенитные длиной до 6 м стальные”
1.464.2-27.93 “Фонари ленточные длиной до 50 м стальные”
1.464.3-22 “Светоаэрационные фонари шириной 6 м и 12 м с одним ярусом переплетов из конструкций серии 1.464-11/82”
1.464.3-28.94 “Фонари световые треугольные, устанавливаемые вдоль ската кровли производственных зданий промышленных предприятий”
1.464-29.94 “Фонари зенитные с применением органического стекла”
1.464-11/82 “Светоаэрационные фонари с одним ярусом переплетов”
1.464-13/82 “Светоаэрационные фонари с двумя ярусами переплетов”
1.465.1-15 “Плиты железобетонные ребристые размером 3,0 і 12 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)”
1.465.1-20 “Плиты железобетонные ребристые размером 1,5 і 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)”
1.465.1-21 “Плиты железобетонные ребристые размером 3 і 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)”

3. Проектирование
3.1. Общие требования к конструкциям
3.1.1. Выбор вида, конструктивного решения фонарей и способа их размещения в покрытии зданий следует производить на основании анализа технико-экономического сравнения различных вариантов с учетом архитектурно-композиционного решения здания или сооружения и особенностей выполняемых в них технологических процессов.
3.1.2. Конструктивное решение фонарей и их расположение в покрытии здания или сооружения должно обеспечивать:

  • нормируемое значение коэффициента естественного (или совмещенного) освещения (КЕО*) в помещении;
  • поддержание в комплексе с системой отопления и вентиляции необходимых параметров температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне и воздухообмена в помещении;
  • надежность эксплуатации в течение расчетного срока;
  • ремонтопригодность;
  • удобство эксплуатации

    * КЕО — коэффициент естественной освещенности представляет собой выраженное в % отношение естественной освещенности, создаваемой в определенной точке помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (СНиП 23-05-95)


    а)
    Рис. 3.1.
    Зенитные фонари со светопропускающими элементами из стеклопакетов

    а) двускатный глухой;
    б) двускатный открывающийся;
    в) односкатный открывающийся


    б)

    в)

    3.2. Зенитные фонари
    3.2.1. Зенитные фонари (рис. 3.1 и 3.2) классифицируются по следующим основным признакам:
    u материалу и виду элементов светопропускающего заполнения (листовое стекло, стеклопакеты, купола и панели из полимерных материалов);
    u форме поверхности элементов светопропускающего заполнения (односкатные, двускатные, пирамидальные, криволинейные);
    u конструктивным решениям (глухие, открывающиеся).
    3.2.2. Для устройства естественного освещения помещений рекомендуется применять унифицированные конструкции зенитных фонарей при наличии согласованной в установленном порядке технической документации (технических условий, технических свидетельств и проектных решений).

    * НД (здесь и далее по тексту) — технические условия или технические свидетельства на материалы и изделия.

    3.2.3. Конструктивное решение зенитных фонарей должно предусматривать возможность их поставки на строительство в комплекте, в который входят элементы светопропускающего заполнения, несущие элементы каркаса, створок, детали опорного контура, приборы и механизмы открывания, нащельники, уплотнительные прокладки, утеплитель, фартуки, предохранительные сетки, герметики, крепежные и другие детали.
    3.2.4. В качестве элементов светопропускающего заполнения фонарей используют следующие материалы и изделия из силикатного стекла и полимеров:

  • стекло листовое по ГОСТ 111-2001;
  • стеклопакеты клееные одно- и двухкамерные по ГОСТ 24866-99;
  • купола из органического стекла двухслойные по ГОСТ 22160-76;
  • панели сотовые из поликарбоната по НД*;
  • профилированные и волнистые листы из светопропускающего поливинилхлорида (ПВХ) по НД.
    Основные физико-технические характеристики материалов даны в табл. 3.2.
    Значения сопротивления теплопередаче указанных материалов и изделий даны в приложении 1.

    а)

    б)

    в)

    г)
    Рис. 3.2.
    Зенитные фонари со светопропускающими элементами
    из полимерных материалов

    а) открывающийся с прямоугольным куполом из органического стекла;
    б) глухой с пирамидальным куполом из органического стекла;
    в) глухой с круглым куполом из органического стекла;
    г) пирамидальный глухой со светопропускающими элементами из сотового поликарбоната

    Таблица 3.2

    № п.п.
    Наименование материала Гос. стандарт
    Плотность, кг/м3
    Коэффи-циент линейного расширения (x106), °С–1
    Модуль упругости материала, ГПа
    Коэффи- циент свето- пропускания
    Коэффициент теплопро- водности материала, Вт/(м °С)
    Пожарно- технич. характе-ристика по горючести
    1
    Стекло листовое
    ГОСТ 111-2001
    2500
    8,5
    70
    0,85-0,87
    0,76
    НГ
    2
    Стекло закаленное строительное ГОСТ 30698-2000
    2500
    8,5
    70
    0,85-0,87
    0,76
    НГ
    3
    Стекло армированное
    листовое
    ГОСТ 7481-78
    2500
    8,5
    70
    0,65-0,75
    0,76
    НГ
    4
    Стекло листовое
    энергосберегающее
    ГОСТ 30773-2000
    2500
    8,5
    70
    0,6-0,75
    0,76
    НГ
    5
    Стекло защитное
    многослойное
    ГОСТ Р 51136-98
    2500
    8,5
    70
    0,6-0,8
    0,76
    НГ
    6
    Стекло листовое
    узорчатое
    ГОСТ 5533-86
    2500
    8,5
    70
    0,6
    0,76
    НГ
    7
    Органическое
    техническое стекло
    ГОСТ 17622-72*Е
    1200
    80
    2,8
    0,9
    0,18
    Г3, Г4
    8
    Поликарбонат
    1400
    60-80
    2,8
    0,85
    0,2
    Г2, Г3
    9
    Поливинилхлорид
    (ПВХ) прозрачный
    1400
    60-80
    3,2
    0,85
    0,16
    Г2, Г3

    3.2.5. Светопропускающие элементы из силикатного стекла и стеклопакетов должны опираться на несущие элементы по периметру (по всем сторонам).
    3.2.6. Конструктивное решение зенитных фонарей должно обеспечивать независимость их статической работы от несущих элементов покрытия.
    Опорные контуры зенитных фонарей в покрытиях из сборных железобетонных элементов следует устанавливать на специальные плиты с проемами (см. серии 1.465.1-15, 1.465.1-20, 1.465.1-21) или на монолитные железобетонные конструкции покрытий, имеющие световые проемы, а в покрытиях из профилированного стального настила — на стальные прогоны.
    3.2.7. Опорные контуры зенитных фонарей должны возвышаться над кровлей не менее чем на 300 мм. Угол наклона к горизонту светопропускающего заполнения зенитных фонарей должен составлять не менее 12°. Грани опорных контуров фонарей могут выполняться наклонными. Угол наклона граней к вертикали не должен превышать 30°.
    Примеры конструктивного решения различных видов фонарей со светопропускающими элементами из стеклопакетов, органического стекла и поликарбоната и узлы их опирания показаны на рис. 3.3-3.8.

    Рис. 3.3. Зенитный фонарь со светопропускающими элементами из стеклопакетов
    1 — стеклопакет;
    2 — опорный контур;
    3 — нащельник;
    4 — уплотнительная резиновая прокладка;
    5 — болт;
    6 — защитная металлическая сетка;
    7 — уплотнитель;
    8 — прижимной элемент;
    9 — упорный элемент;
    10 — герметизирующая мастика;
    11 — винт;
    12 — фартук;
    13 — гидроизоляционный ковер;
    14 — утеплитель;
    15 — пароизоляция

    Рис. 3.4. Открывающийся зенитный фонарь с однокамерным стеклопакетом и механизмом открывания
    1 — стеклопакет; 2 — опорный контур; 3 — стальная рама;
    4 — утеплитель; 5 — фартук; 6 — защитная сетка;
    7 — прижимной элемент; 8 — резиновые прокладки;
    9 — механизм открывания; 10 — болты;
    11 — несущие прогоны; 12 — профилированный настил

    Рис. 3.5. Зенитный фонарь со светопропускающим элементом из органического стекла
    1 — двухслойный купол из органического стекла;
    2 — опорный контур;
    3 — деревянная рама;
    4 — утеплитель;
    5 — фартук;
    6 — прижимная планка;
    7 — прижимная кляммера;
    8 — уплотнитель;
    9 — несущие прогоны

    3.2.8. Детали опорного контура и несущего каркаса зенитных фонарей изготавливают из тонколистовой стали по ГОСТ 19903-74 и ГОСТ 19904-90 и холодногнутых стальных профилей по ГОСТ 8278-83*, ГОСТ 8282-83*, ГОСТ 30245-94*. Соединение деталей опорного контура и рамных элементов следует, как правило, выполнять на болтах или самонарезающих винтах. Допускается соединение элементов на сварке.
    Для изготовления опорных контуров зенитных фонарей могут также применяться листы из стеклопластика и асбестоцемента, профили и листы из алюминиевых сплавов и другие материалы.
    3.2.9. Несущие конструкции элементов светопропускающего заполнения (каркас) зенитных фонарей могут выполняться из алюминиевых или стальных профилей. Крепление элементов светопропускающего заполнения (стеклопакетов, панелей из поликарбоната) производится с помощью нащельников, закрепляемых к опорным конструкциям шурупами или самонарезающими винтами.
    Нащельники выполняют из алюминиевых или холодногнутых стальных профилей.
    3.2.10. Опорные контуры должны быть утеплены и защищены от коррозии. Материалы, применяемые для антикоррозийных покрытий, должны соответствовать требованиям СНиП 2.03.11-85.
    3.2.11. Для утепления опорных контуров зенитных фонарей следует, как правило, применять плитные эффективные утеплители из негорючих (НГ) или слабогорючих (Г1) материалов с плотностью не более 250 кг/м3. В качестве таких материалов могут применяться жесткие и полужесткие минераловатные плиты по ГОСТ 9573-82, плиты теплоизоляционные из пенопласта по ГОСТ 20916-87, плиты полистирольные типа ПСБ-С с антипиреном по ГОСТ 15588-86.
    3.2.12. Наклейку плит утеплителя на стенки опорного контура рекомендуется производить на горячей битумной мастике теплостойкостью до 100°С по ГОСТ 2889-80.
    3.2.13. Для уплотнения и герметизации стыков элементов светопропускающего заполнения фонарей между собой и стыков между этими элементами и опорным контуром должны применяться полимерные профилированные и плоские пористые прокладки (ГОСТ 19177-81, ГОСТ 25621-83, ГОСТ 30778-2001), а для их герметизации — силиконовые или тиоколовые герметики, нетвердеющие самоклеящиеся ленты и другие подобные материалы по соответствующей нормативной документации.
    3.2.14. Фартуки зенитных фонарей следует изготавливать из стального оцинкованного листа толщиной 0,5-0,7 мм по ГОСТ 14918-80.
    3.2.15. Уплотнение стыков между элементами светопропускающего заполнения следует выполнять вспененным полимерным материалом.
    3.2.16. Уплотнители, прокладки, герметики и другие полимерные материалы, применяемые в конструкциях зенитных фонарей, должны быть защищены от прямого солнечного облучения нащельниками или фартуками.


    Рис. 3.6. Узлы сопряжения между стеклопакетами в зенитном фонаре с каркасом из алюминиевых профилей
    1 — стеклопакет; 2 — несущий элемент; 3 — прижимной элемент;
    4 — крепежный элемент; 5 — уплотнитель;
    6 — соединительный пластмассовый элемент; 7 — нащельник

    Рис. 3.7. Узлы сопряжения элементов светопропускающего заполнения из сотового поликарбоната:
    а — плоского; б — ребристого

    1 — панель из сотового поликарбоната;
    2 — нащельник из: а — алюминия, б — поликарбоната;
    3 — торцевая накладка из поликарбоната; 4 — уплотнитель;
    5 — стальной несущий профиль; 6 — алюминиевый несущий профиль;
    7 — деталь крепления панели

    Рис. 3.8. Узлы сопряжения панелей из сотового поликарбоната со стеной
    1 — панель из сотового поликарбоната; 2 — алюминиевый крепежный профиль;
    3 — деревянный ригель; 4 — рейка обрешетки; 5 — фартук

    3.2.17. Полимерные материалы, используемые для изготовления фонарей, должны иметь разрешение на их применение от органов Государственного санитарного надзора.
    3.2.18. Способы крепления и герметизации элементов светопропускающего заполнения фонарей должны обеспечивать независимость их температурных деформаций от несущих элементов.
    3.2.19. Для устройства верхнего естественного освещения помещений с подвесными потолками рекомендуется применять зенитные фонари со светопроводными шахтами (рис. 3.9). Поверхности внутренних граней опорных контуров фонарей и светопроводных шахт следует окрашивать материалами, имеющими коэффициент отражения не менее 0,85. Установка остекления в плоскости подвесного потолка не рекомендуется.
    3.2.20. Для обеспечения безопасности эксплуатации зенитных фонарей со светопропускающими элементами из листового стекла или стеклопакетов под ними должны быть установлены предохранительные сварные сетки с размерами ячеек 50 і 50 мм, изготовленные по ГОСТ 2715-75* из оцинкованной проволоки диаметром 2 мм. Сетки должны выполняться в виде отдельных полотен с обрамлением из гнутых уголков или арматурных стержней. Сетки навешиваются на крюки, устанавливаемые на стенках опорного контура.
    При применении светопропускающих элементов из стеклопакетов, нижний слой которых (обращенный в сторону помещения) выполнен из защитного многослойного стекла или стекла с наклеенной на его поверхность защитной полимерной пленкой, предохранительная сетка может не устанавливаться.
    3.2.21. Световые проемы в неутепленных покрытиях с кровлей из профилированных асбестоцементных или стальных листов рекомендуется заполнять вставками из светопрозрачного профилированного или волнистого ПВХ, форма поперечного сечения которых соответствует форме листов основной кровли.
    Крепление светопрозрачных вставок к прогонам осуществляется самонарезающими винтами или болтами со специальными шайбами и прокладками, устанавливаемыми по гребням (рис. 3.10).

    Рис. 3.9.
    Зенитный фонарь
    со светопроводной
    шахтой

    1 — подвесной потолок;
    2 — светопропускающее заполнение;
    3 — защитная сетка;
    4 — опорный контур;
    5 — светопроводная шахта;
    6 — кровля


    Рис. 3.10. Узлы крепления из светопропускающего волнистого ПВХ
    к балкам покрытия:
    а — стальным; б — деревянным
    1 — светопропускающий
    элемент из ПВХ;
    2 — накладка;
    3 — крепежный элемент;
    4 — хомут;
    5 — шайба;
    6 — защитный колпачок;
    7 — герметизирующая
    прокладка;
    8 — балка

    3.3. Светоаэрационные фонари
    3.3.1. Для устройства верхнего естественного освещения и вентиляции помещений, избытки явного тепла в которых превышают 23 Вт/м3, как правило, должны применяться прямоугольные одноярусные светоаэрационные фонари (рис. 3.11). Техническая документация на эти конструкции представлена в альбомах серий 1.464.2-25.93, 1.464-11/82, 1.464-13/82 и 1.464.3-22.
    Двухъярусные светоаэрационные фонари (серия 1.464-13/82) могут применяться только при соответствующем технико-экономическом обосновании целесообразности их использования.
    3.3.2. Светоаэрационные фонари должны располагаться по оси пролетов здания. Длина фонарей не должна превышать 120 м. Расстояние между торцами фонарей, а также от торца фонаря до наружной стены должно быть не менее 6 м.
    Открывание створок фонарей должно быть механизированным (с включением механизмов открывания из помещений) и дублировано ручным управлением.
    Для открывания фонарей рекомендуется применять механизмы реечного типа (серия 1.464.2-25.93, вып. 5).
    3.3.3. С внутренней стороны остекления светоаэрационных фонарей должна устанавливаться защитная металлическая сетка с размерами ячеек не более 50 х 50 мм из оцинкованной проволоки диаметром 2 мм. Сетка должна располагаться вертикально вдоль внутренней стороны несущих стоек фонаря на высоту не менее 1/3 высоты светового проема.

    Рис. 3.11.
    Одноярусный светоаэрационный фонарь

    1 — несущие элементы; 2 — механизм открывания;
    3 — рамочный створный элемент;
    4 — светопропускающее заполнение;
    5 — покрытие; 6 — защитная сетка

    3.4. Требования пожарной безопасности, предъявляемые к фонарям
    3.4.1. Зенитные фонари со светопропускающими элементами из материалов групп ГЗ и Г4 (по горючести) допускается применять в производственных зданиях I, II и Ш* степени огнестойкости класса пожарной опасности СО в помещениях категорий В4, Г и Д с покрытиями из материалов с пожарной опасностью НГ и Г1 и рулонной кровлей, имеющей покрытие из гравия (7.8 СНиП 31-03-2001) или крупнозернистой посыпки.
    Общая площадь светопропускающих элементов таких фонарей не должна превышать 15% общей площади покрытия.
    3.4.2. Площадь проема одного фонаря должна быть не более 12 м2 при удельной массе светопропускающих элементов не более 20 кг/м2 и не более 18 м2 при удельной массе светопроускающих элементов не более 10 кг/м2. При этом рулонная кровля должна иметь защитные покрытия из гравия или крупнозернистой посыпки.
    3.4.3. Расстояние в свету между фонарями должно составлять не менее 6 м при площади проемов от 6 до 18 м2 и не менее 3 м при площади проемов до 6 м2.
    При совмещении фонарей в группы они принимаются за 1 фонарь, к которому относятся все указанные ограничения.
    3.4.4. Между фонарями со светопропускающими заполнениями из материалов групп ГЗ и Г4 в продольном и поперечном направлении покрытия здания должны не более чем через 54 м устраиваться разрывы шириной не менее 6 м. Расстояние по горизонтали от противопожарных стен до фонарей должно составлять не менее 5 м.

    3.5. Сопротивление теплопередаче
    Теплотехнические качества зенитных фонарей характеризуются приведенным сопротивлением теплопередаче. Порядок определения приведенного сопротивления теплопередаче устанавливается в ДБН “Будівельна теплотехніка” (п.12.2). Показатели сопротивления теплопередаче светопропускающего заполнения приведены в приложении П указанного ДБН.
    Требуемое значение сопротивления теплопередаче устанавливается в таблице 2 названного ДБН в зависимости от температурной зоны эксплуатации здания и тепловлажностного эксплуатационного режима внутри здания.

    3.6. Сопротивление воздухопроницанию
    3.6.1. Фактическое сопротивление фонарей воздухопроницанию Ru должно быть не менее требуемого сопротивления воздухопроницанию Ruтр, м2Ч чЧПа/кг, определяемого по формуле


    где Gн — нормативная воздухопроницаемость фонаря, кг/(м2Ч ч), принимается равной 10,0 кг/(м2Ч ч);
    К = 10 Па — разность давлений воздуха, при которой определяется сопротивление воздухопроницанию Ru;
    Dр — разность давлений воздуха на наружной и внутренней поверхности фонаря, Па, определяемая по формуле

    где Н — высота от поверхности пола до низа фонаря, м;
    gн и gв — удельный вес наружного и внутреннего воздуха, Н/м3, определяемый по формулам, м:

    где tн , tв — расчетные температуры наружного и внутреннего воздуха соответственно, принимаемые по приложениям Ж и Д В зависимости от температурной зоны эксплуатации здания и тепловлажностного эксплуатационного режима внутри здания по ДБН “Будівельна теплотехніка”,
    v — максимальная из средних скоростей ветра по румбам за январь, повторяемость которых составляет 16% и более, принимаемая в зависимости от географического места эксплуатации здания по СНиП 2.01.01.
    3.6.2. Действительные значения воздухопроницаемости фонарей Gн принимаются по результатам испытаний.
    Конструкция фонаря по показателю сопротивления воздухопроницанию должна удовлетворять условию

    Разряд зрительных
    работ
    Минимальное нормированное значение КЕО, %, при совмещенном освещении
    I
    3
    II
    2,5
    III
    2
    IV
    1,5
    V
    1
    VI
    0,7

    3.7. Естественное освещение помещений
    3.7.1. Основной величиной, характеризующей показатель естественного освещения помещений, является коэффициент естественной освещенности (КЕО).
    Нормированное значение КЕО в помещении определяют по формуле
    еN = eHmN (9)
    где ен — значение КЕО, определяемое в зависимости от разряда зрительных работ, выполняемых в помещении (табл. 3.4);
    mN — коэффициент светового климата, принимаемый с учетом ориентации светового проема и района по ресурсам светового климата (приложения 5, 6)
    3.7.2. Разряды зрительных работ, выполняемых в помещениях общественных и административно-бытовых зданий и мансардных этажей жилых зданий, следует принимать по приложению 7.
    Разряды зрительных работ, выполняемых в помещениях производственных зданий, следует принимать по отраслевым нормативным документам по строительному проектированию зданий и сооружений, утвержденным в установленном порядке.
    3.7.3. В случае, когда из-за особенностей объемно-планировочных решений общественных, административно-бытовых и жилых зданий или экономических соображений не представляется возможным обеспечить требуемое значение КЕО в помещениях, допускается предусматривать совмещенное их освещение, за исключением жилых комнат и кухонь жилых домов, помещений для пребывания детей, учебных и учебно-производственных помещений школ и учебных заведений, спальных помещений санаториев и домов отдыха.
    3.7.4. При проектировании совмещенного освещения значение КЕО следует принимать по табл. 3.4 в зависимости от разрядов зрительных работ, выполняемых в помещениях (приложение 7).
    3.7.5. Нормированные значения КЕО при совмещенном освещении помещений производственных зданий следует принимать по табл. 3.4:
    а) в случаях устройства освещения помещений, в которых выполняются зрительные работы I, II и III разрядов;
    б) для производственных помещений, в которых по условиям технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, не позволяющие обеспечить нормированные значения КЕО, а также в случаях, подтвержденных соответствующими расчетами технико-экономической целесообразности применения совмещенного освещения;
    в) в соответствии с утвержденными отраслевыми нормативными документами.
    3.7.6. В производственных помещениях зданий, строящихся в районах со средней температурой наиболее холодной пятидневки минус 27°С и ниже, а также в помещениях, в которых выполняются работы I-III разрядов, допускается принимать значения совмещенного освещения по табл. 3.5.
    В помещениях торговых залов магазинов и залов предприятий общественного питания значения КЕО при совмещенном освещении, приведенные в табл. 3.4, могут быть уменьшены на 50%.
    3.7.7. Площадь световых проемов зенитных фонарей, необходимая для обеспечения нормируемого значения КЕО в помещении, определяется по формуле

    где ен — нормированное значение КЕО;
    k3 — коэффициент запаса, принимаемый по приложению 8;
    hф — световая характеристика зенитных фонарей, определяемая по табл. 3.6;
    Sп — площадь освещаемого помещения;
    t0 — общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле
    t0 = t1х t2 х t3 х t4 (11)
    где t1 — коэффициент светопропускания светопропускающего элемента, определяемый по табл. 3.7;
    t2 — коэффициент, учитывающий потери света в несущих элементах каркаса, принимаемый для открывающихся фонарей 0,75, а для глухих — 0,9;
    t3 — коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, принимаемый 0,8-0,9;
    t4 — коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарем, принимаемый равным 0,9;
    rф, — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении за счет света, отраженного от поверхностей помещения, принимаемый по табл. 3.8;
    kф — коэффициент, учитывающий тип фонаря, принимаемый для зенитных фонарей длиной менее 6 м равным 1,1, а для фонарей большей протяженности — 1,0, для светоаэрационных фонарей — 1,2.
    3.7.8. Общая площадь световых проемов зенитных фонарей, как правило, не должна превышать 15% площади пола. В случае, если при этом не достигается средний требуемый уровень естественного освещения в помещении, следует устраивать совмещенное освещение.
    3.7.9. Необходимую для обеспечения нормируемого уровня естественного освещения помещений площадь световых проемов фонарей определяют при условии отсутствия в них мебели, оборудования и других предметов. Установленные расчетом размеры световых проемов фонарей могут быть уменьшены на 10% (5.5 СНиП 23-05-95).
    3.7.10. Размеры световых проемов зенитных фонарей следует выбирать с учетом высоты помещений. Для освещения помещений высотой до 6 м рекомендуется применять фонари с площадью световых проемов до 3 м2.
    3.7.11. 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.
    Неравномерность естественного освещения по площади помещений производственных и общественных зданий не должна превышать 3:1. Неравномерность естественного освещения не нормируется для вспомогательных помещений производственных зданий и помещений общественных зданий с разрядами зрительной работы Г, Д, Е, Ж, 3.
    3.7.12. Степень неравномерности естественного освещения по площади помещения находят по значениям КЕО в расчетных точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости разрезов помещения с наименьшей и наибольшей освещенностью и условной рабочей поверхности или пола.
    Определение КЕО в расчетных точках помещения следует производить по методу, изложенному в приложении 9 настоящих Рекомендаций.
    3.7.13. Зенитные фонари не должны располагаться в местах перепада высот зданий. Расстояние от фонарей до места перепада высот должно составлять не менее 6 м. Расстояние от зенитных фонарей до парапетов и вентиляционных камер должно составлять не менее 3 м.
    3.7.14. Среднее значение КЕО в помещениях, освещаемых светоаэрационными фонарями с однослойным остеклением, может определяться с помощью графиков, приведенных на рис. 3.12.
    При заполнении световых проемов однокамерными стеклопакетами значения КЕО на рис. 3.12 должны быть уменьшены на 12-15%, а при заполнении панелями из поликарбоната толщиной 10-16 мм — на 15-20%.
    На рис. 3.12 приведены значения КЕО для помещений высотой от условной рабочей поверхности (у.р.п.) до низа светоаэрационного фонаря до 18 м и длиной — 60 м и более. При меньшей длине фонаря и большей высоте до низа фонаря принимаемые по графикам значения КЕО должны умножаться на коэффициент К1, приведенный в табл. 3.9.


    Рис. 3.12. Графики для определения средних значений КЕО на у.р.п. в помещениях, освещаемых прямоугольными светоаэрационными фонарями

    фонарь одноярусный:
    I — высотой 1,8 м, шириной 6 м, помещение пролетом 18 м
    II — « « « 12 м « « 24 м
    III — « « « 12 м « « 30 м
    IV — « « « 12 м « « 36 м
    V — « « « 12 м « « 42 м
    двухъярусный фонарь:
    VI — высотой 2 х 1,25 м « 12 м « « 36 м
    VII — « « « 12 м « « 42 м

    3.8. Прочность и прогибы конструктивных элементов
    3.8.1. Конструктивные элементы фонарей по характеру статической работы разделяются на несущие (элементы каркаса, импосты, опорные контуры и др.) и самонесущие (светопропускающие элементы).
    Несущие элементы фонарей и светопропускающие элементы из полимерных материалов рассчитываются по прочности и прогибам. Элементы светопропускающего заполнения из стекла рассчитываются только по прочности.
    3.8.2. Элементы фонарей должны рассчитываться на нагрузки от снега, ветра и собственного веса. Нормативные значения ветровых и снеговых нагрузок следует принимать по СНиП 2.01.07-85*.
    3.8.3. Расчетные значения нагрузок на элементы фонарей определяются как произведение их нормативных значений на коэффициенты надежности по нагрузкам, принимаемые для:
    снега — gfсн = 1,6;
    ветра — gfв = 1,4;
    собственного веса:
    gfс.в = 1,05 — металлических элементов;
    gfс.в = 1,1 — светопропускающих элементов
    3.8.4. При расчете фонарей на одновременное действие снеговых и ветровых нагрузок расчетная нагрузка умножается на коэффициент сочетания нагрузок Y, принимаемый равным 0,9.
    3.8.5. Сбор нагрузок на несущие элементы фонарей от ветра и снега следует производить согласно схемам, указанным в табл. 3.10.
    3.8.6. Коэффициент условий работы при расчете несущих элементов фонарей на прочность принимается для конструкций:
    стальных — 1,1 (разд. 4 СНиП П-23-81*);
    алюминиевых — 1,0 (3.13 СНиП 2.03.06-85);
    деревянных — 1,0 (табл. 5 СНиП П-25-80).
    3.8.7. Величина расчетной нагрузки от снега определяется по формуле
    qрсн = m S0 m0 gfсн (12)
    где m0 — коэффициент, учитывающий снижение снеговой нагрузки для зенитных фонарей зданий, расположенных в районах с v>4 м/с (см. прил. 3)*, равный 0,85. Снижение нагрузки не распространяется на фонари, защищенные от прямого воздействия ветра соседними зданиями и сооружениями, удаленными менее чем на 10Н где Н — превышение здания над фонарем (5.5 СНиП 2.01.07-85*);
    S0 — вес снегового покрова на 1 м2 горизонтальной поверхности земли, принимаемый в соответствии с указаниями 5.2 СНиП 2.01.07-85*;
    m — коэффициент перехода от веса снегового покрова земли к снеговой нагрузке на светопропускающее заполнение, принимается по прил. 3 СНиП 2.01.07-85*.
    3.8.8. Величина расчетной нагрузки от ветрового давления определяется по формуле
    qрв = w0 k c gfв (13)
    где w0 — нормативное значение ветрового давления, принимается по 6.4 СНиП 2.01.07-85*, кПа;
    k — коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте (принимаемого по 6.5 СНиП 2.01.07-85*);
    с — аэродинамический коэффициент (принимается по 6.6 СНиП 2.01.07-85*).
    3.8.9. Значения допустимых относительных прогибов несущих элементов фонарей следует принимать не более при опирании на них:
    u листового стекла — 1/200;
    u стеклопакетов — 1/300;
    u элементов из полимерных материалов — 1/150.
    3.8.10. Толщина стекла, располагаемого вертикально, в светоаэрационных фонарях определяется расчетом на ветровые нагрузки.
    В зенитных фонарях элементы остекления рассчитываются на совместное воздействие нагрузок от ветра, снега и собственного веса стекла. При этом в случае, если нагрузка от ветра направлена от наружной поверхности стекла (отрицательное давление), расчет производится на большую из сочетаний нагрузок.
    3.8.11. Величина расчетной нагрузки от собственного веса определяется по формуле
    qрс.в = q0с.в cosa gfс.в (14)
    где q0с.в — собственный вес конструкции, кг/м2;
    a — угол наклона остекления
    3.8.12. Толщину стекла, опертого по 4 сторонам, в зенитных и светоаэрационных фонарях следует определять по формуле

    где Ru — расчетное сопротивление стекла на растяжение при изгибе, принимаемое равным 15,0 МПа;
    qр — суммарная расчетная нагрузка на стекло, МПа;
    а — большая сторона стекла, м;
    b — меньшая сторона стекла, м;
    l = a/b;
    b — коэффициент, принимаемый равным:
    0,2 при l < 1,5;
    0,1 при 1,5 < l < 2;
    0,08 при l > 2;
    m — коэффициент, зависящий от сочетания или вида нагрузки на стекло, определяется по формуле

    где qрв — расчетная нагрузка от ветра;
    qрс.в — расчетная нагрузка от собственного веса;
    qрсн — расчетная нагрузка от снега
    Независимо от результатов расчета толщина стекла в зенитных фонарях должна приниматься не менее 5 мм, а в светоаэрационных — не менее 4 мм.
    3.8.13. Совместная работа стекол в стеклопакетах при воздействии расчетных нагрузок (от собственного веса, снега и ветра) не учитывается. При расчете стекол в стеклопакетах в расчет принимается только одно стекло, расположенное со стороны действия суммарной нагрузки.
    Максимальная площадь каждого из стеклопакетов, применяемых для устройства светопропускающих элементов фонарей, не должна превышать 2,5 м2.
    3.8.14. Справочные значения несущей способности некоторых видов светопропускающих элементов из поликарбоната и поливинилхлорида, в зависимости от длины пролета, даны в приложении 10.

    Таблица 3.10

    4. Монтаж
    4.1. Монтаж фонарей следует выполнять, руководствуясь указаниями рабочих чертежей и проекта производства работ (ППР), а также требованиями СНиП по технике безопасности и правилами пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ.
    4.2. Проект производства работ по монтажу фонарей должен содержать:

  • календарный план с указанием очередности и сроков выполнения работ;
  • графики потребностей в материалах и конструкциях;
  • очередность и сроки поставки конструкций или отдельных их элементов на строительство;
  • способы укрупнительной сборки отдельных элементов или конструкций в целом с указанием максимально возможных размеров и веса;
  • технологическую последовательность монтажа конструкций с учетом их особенностей;
  • мероприятия по обеспечению пространственной жесткости и неизменяемости конструкций при монтаже;
  • порядок приемки установленных конструкций, включая скрытые работы;
  • мероприятия по пожарной безопасности
    В проекте производства работ должны быть указаны места складирования монтируемых элементов, места для выполнения подготовительных работ, подъемные механизмы, правила техники безопасности проведения работ.
    4.3. Конструкции фонарей, как правило, должны изготавливаться на специализированных заводах. Отдельные сборочные единицы фонарей должны иметь полную заводскую готовность и поставляться на строительство комплектно для последующей их сборки. Уровень готовности сборочных единиц фонарей устанавливается в договоре на их изготовление (поставку) по согласованию изготовителя с потребителем.
    4.4. Транспортирование и хранение конструкций фонарей, в том числе светопропускающих элементов, должно производиться в соответствии с требованиями ГОСТ или технических условий на эти изделия, а также установленными правилами перевозки таких грузов.
    4.5. При хранении светопропускающие элементы фонарей должны быть защищены от атмосферных осадков и прямого солнечного облучения. Стеклопакеты, листовое стекло и купола из полимерных материалов должны храниться и перевозиться в специальных контейнерах в вертикальном положении, а панели из поликарбоната и профилированные листы из ПВХ — в горизонтальном положении в штабелях, опирающихся на деревянные подкладки.
    4.6. Каждое изделие должно быть упаковано и замаркировано.
    Маркировка изделий из поликарбоната и ПВХ должна указывать их наружную поверхность, защищенную от ультрафиолетового облучения.
    4.7. Поставляемые на строительство конструкции фонарей должны удовлетворять требованиям действующей нормативной документации или документа, подтверждающего пригодность применения их в строительстве.
    4.8. Работы по монтажу фонарей рекомендуется производить в теплый период года.
    4.9. При производстве работ по монтажу светопропускающих элементов фонарей, а также в процессе выполнения отделочных работ необходимо предусматривать мероприятия по их защите от повреждений и загрязнений.
    4.10. Перед монтажом конструкций фонарей производителем работ должна быть произведена техническая приемка отдельных их элементов и выполнены подготовительные работы.
    Техническая приемка включает проверку геометрических параметров, комплектности конструкций, качества защитных покрытий и др.
    4.11. Монтаж фонарей должен производиться специализированной строительной организацией, имеющей право (лицензию) на производство таких работ.
    Окончание монтажных работ должно подтверждаться актом сдачи-приемки, включающим в себя гарантийные обязательства производителя работ.
    4.12. Монтаж зенитных фонарей производят в следующей последовательности выполнения основных операций:
  • установка, выверка и закрепление опорных контуров и несущего каркаса;
  • монтаж предохранительных сеток;
  • устройство пароизоляции опорных контуров;
  • утепление стенок опорных контуров;
  • устройство гидроизоляции опорных контуров;
  • монтаж светопропускающих элементов;
  • установка нащельников и устройство гидроизоляции стыков
    4.13. Монтаж прямоугольных светоаэрационных фонарей должен производиться со следующей последовательностью выполнения отдельных операций:
  • установка, выверка и закрепление несущих элементов;
  • монтаж элементов покрытия;
  • монтаж бортовых элементов;
  • установка защитных сеток;
  • монтаж карниза и устройство пароизоляции на покрытии;
  • монтаж пожарных лестниц;
  • утепление бортовых элементов и покрытия;
  • устройство кровли;
  • монтаж механизмов открывания;
  • монтаж створок и их остекление;
  • установка вставок и нащельников
    4.14. Работы по установке опорных контуров зенитных фонарей, их утеплению и гидроизоляции производятся одновременно с устройством конструкций покрытия.
    4.15. При устройстве зенитных фонарей в реконструируемом здании, в покрытии которого не были предусмотрены специальные световые проемы, они должны выполняться с помощью специального инструмента путем вырезания отверстий дисковыми пилами с насадками из сверхтвердых материалов. Выполнение отверстий в покрытии с помощью ударных инструментов не допускается.
    Возможность устройства световых проемов в существующем покрытии из железобетона, в том числе из сборных железобетонных плит, должна быть подтверждена расчетом.
    4.16. Работы по монтажу несущих элементов каркаса, защитных сеток, окраске металлоконструкций, утеплению стенок опорных контуров зенитных фонарей следует, как правило, выполнять при укрупнительной сборке конструкций.
    4.17. Монтажные работы по устройству зенитных фонарей со светопропускающими элементами из листового стекла или стеклопакетов без установленных в световом проеме защитных металлических сеток производить не разрешается. Производственный персонал, выполняющий работы по монтажу фонарей, должен пройти соответствующий инструктаж и обучение.
    4.18. 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.
    4.19. Сотовые панели из поликарбоната должны устанавливаться в конструкции таким образом, чтобы каналы в панелях были направлены вдоль ската.
    Верхние и нижние торцы панелей из сотового поликарбоната герметизируют специальной лентой, после чего торцы закрываются насадками.
    Перед герметизацией все каналы должны быть продуты.
    4.20. При необходимости панели из сотового поликарбоната и листы из ПВХ обрезают по месту дисковыми или ручными пилами с мелкими зубьями. Отверстия в панелях сверлятся ручной или электрической дрелью. При сверлении отверстий необходимо предусмотреть допуск на термическое расширение материала в процессе эксплуатации, который должен быть не менее 3 мм/м длины.
    4.21. Утеплитель зенитных фонарей крепят к бортовым элементам светоаэрационных фонарей и к стенкам опорных стаканов зенитных фонарей на клею с тщательной подгонкой плит друг к другу
  • Комментарии

    Мужики! Спасибо вам огромное, очень выручили.
    +Стопицот
    12 марта 2010 г., 20:01
    ОтветитьПожаловаться на спам
    Loading
    E-Mail:
    следить за ответами