КОНСТРУКЦИИ ШЕДОВЫХ ФОНАРЕЙ

Шедовые фонари обеспечивают естественное освещение цеха рас­сеянным светом и исключают проникание в цех прямых солнечных лу­чей. Такие фонари применяют в тех случаях, когда солнечные лучи об­разуют недопустимую блесткость обрабатываемых предметов, как на­пример на заводах точной механики, приводят к пересыханию и раз­рыву нитей в цехах искусственного волокна, могут вызвать взрыв в не­которых химических производствах и т.д. Характерные особенности ше-довых покрытий — глухой скат, ориентированный на юг и остекление, ориентированное на север. Внутренняя поверхность глухого ската отра­жает световые лучи, проникающие через светопроем, и направляет их в цех, создавая ровное мягкое освещение.

Остекление шедовых фонарей устраивают из стекложелезобетонных панелей, из армированного стекла или стеклопакетов в металлических или железобетонных переплетах. На покрытии устраивают ендову по­лутеплого типа для подтаивания снега под влиянием тепла, проводимо­го снизу из воздухоотводного канала под ендовой. Ендовы оборудуют внутренними водостоками.

Устройство глухого ската фонарей в виде оболочки криволинейного очертания способствует повышению светоотражающих свойств внутрен­них поверхностей покрытия (рис. VII.10,а, б). Глухой скат подверга­ется интенсивному воздействию солнечной радиации, что может в лет­нее время привести к его перегреву, и в результате — к перегреву цеха. Во избежание этого в жарких районах темные скаты иногда накрыва­ют экранами, приподнятыми над самим покрытием на 100—150 мм. Функции такого экрана может выполнять кровля из асбестоцементных волнистых листов. В воздушной прослойке, открытой с верхнего и ниж­него конца, устанавливается естественное движение воздуха по уклону снизу вверх, что способствует удалению излишнего тепла, накапливае­мого экраном в течение жаркого дня, и значительно снижает передачу этого тепла покрытию и через него внутреннему воздуху цеха (рис. УН.10,*).

В отдельных случаях, при строительстве промышленных зданий, не требующих кондиционирования воздуха, возможно устройство комби­нированных шедовых фонарей с изломанной формой остекления. При этом верхнюю часть остекления—вертикальную створку верхнеподвеного типа — используют для аэрации и освещения помещения (рис. VII.10,в), а нижнюю часть — наклонную — только для освещения.

В северных широтах (или соответственно в южных широтах южного полушария), где солнце не поднимается высоко над горизонтом, целесообразно остеклению шедовых покрытий придавать наклонное поло­жение; таким образом повышается светоактивность фонаря. Угол на­клона остекления к горизонту устанавливается в пределах от 60 до 75°. На рис. VII.11 приведено два варианта конструкции шедового по­крытия с несущим остовом чз сборных железобетонных элементов и из стальных прокатных профилей

КОНСТРУКЦИИ ЗЕНИТНЫХ ФОНАРЕЙ

Зенитные фонари, направляющие в цех наиболее светоактивные вертикальные световые лучи, дают яркое освещение непосредственно под фонарем, но площадь цеха освещают неравномерно. Наклонное остекление тре­угольных зенитных фонарей уст­раивают обычно под углом 45° и заполняют прочным армирован­ным стеклом. Остекление с мень­шим углом наклона приводит к отложению снега на поверхности стекла

Над отапливаемыми помеще­ниями треугольные фонари устра­ивают с двойным остеклением. Нижнее остекление располагают на уровне основания треугольни­ка фонаря с небольшим уклоном к середине или к бортам фонаря для отвода конденсата с поверх­ности остекления к желобам, при­соединенным к стоякам водосто­ков. Для предупреждения образо­вания конденсата, в межстеколь­ном пространстве или под внут­ренним (нижним) остеклением прокладывают трубы отопления (рис. VII.12). Конструкция зенит­ных треугольных фонарей состоит из металлических или железобе­тонных горбыльков, а при дере­вянных несущих конструкциях — деревянных горбыльков, устанав­ливаемых на расстоянии 600 мм друг от друга и опирающихся по­низу на бортовую обвязку, а по­верху на коньковый прогон

Ввиду сложности устройства треугольных зенитных фонарей и большой их стоимости в строи­тельстве и эксплуатации в настоя­щее время их применяют редко, преимущественно для местного освещения небольших участков площа­ди, а также при реконструкции или расширении цехов.

С расширением области применения бесфонарных большепролетных зданий все большее распространение приобретают светопрозрачные плафоны, колпаки и иллюминаторы, применение которых особенно це­лесообразно на большепролетных покрытиях, выполняемых с примене­нием пространственных конструкций.

Светопрозрачные плафоны выполняют из армированных стекложе-лезобетонных панелей

летами в 12 и 18 м применяют прямоугольные фонари шириной 6 ж, причем покрытию фонаря придают двускатную форму, чтобы обеспечить необходимые уклоны кровли, зода с которой стекает в межфонарные ендовы, оборудуемые системой внутренних водостоков

Над пролетами в 24 и 30 м при­меняют прямоугольные фонари шириной 12 м с покрытием, имеющим уклоны к середине пролета, где устанавливают во­ронки внутренних водостоков, присоединяемые к стоякам у колонн здания (рис. УНА,б). Наружный отвод воды с фона­ря шириной более б м устраи­вают только в зданиях, не име­ющих внутренних водостоков (например, в неотапливаемых).

Несущий остов прямоугольных фонарей обычно состоит из металли­ческих (стальных) рам, схемы которых приведены на рис. УП.4. Иногда применяются железобетонные рамы. Стальные рамы-каркасы фонаря состоят из ригелей, стоек и подкосов, соединенных на сварке. Рамы устанавливают на несущие конструкции покрытий и приваривают к за­кладным деталям, заделанным в верхний пояс пролетных ферм.

Размеры панелей верхнего пояса рамы фонаря принимаются 1,5 или 3 м, в зависимости от ширины плит-настилов покрытия. Каркас метал­лических фонарей выполняют из прокатных швеллеров или уголков. Вдоль стоек каркаса устанавливают бортовые панели, обеспечивающие устойчивость фонарей надстройки (из плоскости) и являющиеся ограж­дающей конструкцией подоконной зоны фонаря. Бортовые элементы- для шага ферм в 6 м изготовляют высотой 600 мм, а для шага в 12 м — 800 мм в виде сборных железобетонных ребристых панелей.

Железобетонные рамы прямоугольных фонарей имеют в настоящее время ограниченное применение (рис. УИ.б).

Железобетонная рама 6-метрового фонаря состоит из двух Г-образ-ных элементов с подкосами, соединяющимися над серединой пролета. Железобетонная рама фонаря шириной 12 м состоит из наружных Г-об-разных элементов и средней вставки У-образной формы, образующих совместно жесткую раму. Покрытие и бортовые панели фонарей неотап­ливаемых промышленных зданий выполняют из железобетонных панелей без утеплителя и оклеивают гидроизоляционным ковром (рис. УН.6, а). Покрытия и бортовые Панели фонарей отапливаемых зданий утепляют или выполняют из однослойных (теплых) армирован ных панелей из ячеистого или легкого бетона в соответствии с общим решением покрытия (рис. VI 1.6, б и VI 1.7).

Торцы фонарей обычно устраивают глухими из панелей или щитов, приставляемых к торцовой раме с наружной стороны и крепят к ней на сварке подобно навесным стеновым панелям гражданских зданий.

Вертикальное глухое остекление световых прямоугольных фонарей обычно выполняют с применением одинарных оконных переплетов из стальных профилей или из железобетона. В отдельных случаях приме­няют двойные переплеты. Возможны разные варианты устройства за­полнения светопроемов фонарей, так, например, одинарные переплеты могут быть заполнены листовым стеклом или стеклопакетами, а двой­ные переплеты могут быть раздельными или спаренными и устраивают­ся аналогично оконным переплетам.

При двойных глухих переплетах в отдельных местах с наружной сто­роны некоторые створки делают открывающимися, чтобы была возмож­ность протирать стекла со стороны междурамного пространства. Для предупреждения протекания дождевой и талой воды в цех подоконный слив выполняют в виде фартука из оцинкованной кровельной стали со слезником, отводящим воду от вертикальной стенки подоконной панели.

Светоаэрационные фонари оборудуются одинарными створными пе­реплетами верхнеподвесного типа (рис. VII.8). Верхнеподвесные метал­лические переплеты изготовляют из специальных стальных профилей: верхнего обвязочного, имеющего швеллерное сечение; нижнего обвязоч­ного в виде несколько деформированного уголка, имеющего четверти для опирания стекла, боковых обвязочных элементов уголкового сече­ния и горбыльков в виде тавриков, располагаемых с шагом 600 Мм.

Переплеты имеют размеры по высоте 1250, 1500 и 1750 мм и распо­лагаются в одну, две и иногда в три ленты в зависимости от высоты фо­наря. Фонари шириной 6 м заполняют, как правило, одной лентой пере­плетов любой высоты или двумя лентами высотой 1250 мм. Для фона­рей шириной 12 м применяют обычно по две ленты одинаковой высоты. Створки верхнеподвесных переплетов открывают на 30 или 70°. В пер­вом случае переплет навешивается наружным краем верхнего обвязоч­ного швеллерного элемента на крючки, приваренные к стальному про­филю (швеллеру или уголку), укрепленному в свою очередь на сварке к стойкам рамы фонаря (рис. VI 1.8, а, б, в). Во втором случае во избе­жание срыва переплета ветром применяют более сложное шарнирное крепление (рис. VI 1.8,г). Переплеты соединяют в панели длиной до 60—72 м.

Наиболее опасны в отношении протекания, особенно при наклонном остеклении, щели у концов открываемой ленты переплетов. В этих ме­стах за открывающимися переплетами устанавливают глухую «ветро­вую» панель, которую перекрывают створными панелями переплетов. Вода, стекающая по желобу ветровой панели, отводится наружу на по­крытие здания. Ветровые панели препятствуют задуванию ветра и про­никанию в цех косого дождя (см. рис. VII.7,б, в).

Верхнеподвесные переплеты открываются с помощью специальных механизмов, приводимых в движение электродвигателями или вручную. На рис. VII.8, б приведена схема устройства прибора для открывания, состоящего из вала, приводимого в движение электромоторами и снаб­женного шатунами в, открывающими и закрывающими ленту перепле­тов. На рис. VI 1.9, а приведен другой вариант механизма для открыва­ния верхнеподвесных переплетов. При закрытых фонарях нижняя об­вязка переплетов свободно опирается на наружную кромку нижнего бортового элемента фонаря. В верхней зоне цеха всегда наблюдается повышенное давление внутреннего воздуха, способствующее его прони­канию наружу сквозь неплотности в притворах переплетов фонарей-