Фонари

Фонари на покрытиях промышленных зданий, предназначенные для освещения рабочих мест, удаленных от окон, называют световыми, а фонари, служащие для вентиляции помещений (аэрации) — аэрационными. В некоторых случаях устраивают смешанные фонари (для освещения и аэрации одновременно).

Фонари, располагаемые вдоль пролета цеха (основной тип фонаря), называют продольными, а расположенные поперек пролета цеха — поперечными (в настоящее время применяются редко вследствие сложности их устройства и эксплуатационных неудобств). Световые фонари по геометрическому очертанию поперечного сечения подразделяют на треугольные с вертикальным или с наклонным остеклением, прямоугольные, трапецеидальные и М-образные (рис. 238, а).

Наиболее широко распространены прямоугольные фонари, позволяющие ограничить проникновение прямых солнечных лучей в помещение через остекление, располагаемое в вертикальной плоскости, и упростить конструкцию навески переплетов.

Фонари с наклонным остеклением (трапецеидальные под углом 70— 80° и треугольные под углом 45°) дают большую освещенность помещений,, однако попадание прямых солнечных лучей в летнее время через остекление вызывает сильное нагревание, а также быстро загрязняются стекла. Треугольные фонари с наклонным остеклением устраивают с глухими переплетами, так как при наклоне в 45° невозможно обеспечить водонепроницаемость притворов створных переплетов. Такие фонари являются только световыми.

В ряде производств попадание прямых солнечных лучей на рабочие места недопустимо (текстильный цех). В таких случаях устраивают шедовые фонари (зубчатые) с односторонним вертикальным остеклением, ориентированным на север.

Несущим элементом фонарной надстройки являются стальные и (реже) деревянные рамы. К ограждениям фонаря относятся остекление, бортовая часть (борт), торцовые стены и покрытие.
 

Рис. 238. Виды фонарей:
1 — трапецеидальный; 2 — то же, с внутренним водоотводом; 3 — прямоугольный; 4 — М-образный; 5 — треугольный; 6 — зубчатый (шед)

Размеры и конструктивные схемы фонарей унифицированы. Фонари шириной 6 м применяют для пролетов 12 и 18 м, а шириной 12 м — для пролетов 24, 30,36 м (рис. 238).

Стальные фонари крепят к стальным или железобетонным несущим конструкциям покрытия сваркой или болтами.
Для обеспечения пространственной жесткости между рамами фонаря ставят вертикальные связи. Бортовые панели опирают на опорные столики, приваренные к стойкам фонаря.

Фонарные проемы заполняют в основном стальными длиной 6000 мм, высотой 1250, 1500, 17500 мм (рис. 239). Открывающиеся створки переплетов устраивают верхнеподвесными с неплотным притвором к верхней кромке борта, что исключает образование наледи и примерзание переплетов в зимнее время вследствие омывания неплотностей притвора теплым воздухом помещения.

Во избежание протекания остекления в местах соединения открывающихся переплетов устраивают нащельники, прикрепляемые к одной из обвязок соседних переплетов. Для предотвращения попадания в помещение косого дождя по краям открытых переплетов со стороны помещения устраивают ветровые панели. Открывающиеся переплеты фонарей, объединенные в панели (ленты длиной до 24 м), открываются снизу специальными механизмами с электроприводом (рис. 240).

Глухие переплеты фонарей набираются из стандартных элементов обычных оконных заполнений промышленных зданий.

Торцовые стенки фонаря могут быть из железобетонных панелей, деревянных щитов, обшитых с двух сторон оцинкованной кровельной сталью по асбестовой прокладке, или из волнистых асбестоцементных листов (для неотапливаемых зданий), навешиваемых на фахверк торцовых стенок фонаря.
 

Рис. 239. Заполнение проема фонаря стальными переплетами:

а — фасад; б —схема установки ветровой панели и нащельника; в — разрез продольной стенки фонаря; 1 — стекло; 2 — элемент переплета; 3 — опорный столик; 4 — рулонный гидроизоляционный ковер; 5 — бортовая панель; 6 — тяга механизма открывания фонаря; 7 — стойка фонаря; 8 — ветровая панель; 9 — нащельник; 10 — открывающийся переплет; 11 — глухой переплет
 

Рис. 240. Схема механизма открывания одноярусных переплетов фонаря:
1 — рычаг; 2 — тяга; 3 — канат; 4 — переплет; 5 — стойка фонаря; 6 — уровень верха площадки для механизма и привода; 7 — привод

Покрытие фонарей выполняют в соответствии с конструкцией пролетного покрытия — по балкам или фермам.

Световые фонари быстро загрязняются, вызывают трудности при эксплуатации зданий по содержанию покрытия вследствие образования снеговых мешков в межфонарной зоне, увеличивают стоимость здания, а в ряде случаев не оправдывают своего назначения, тем более, если учесть колебание освещенности небосвода в течение дня.

В настоящее время продолжается работа по совершенствованию устройства верхнего света. Сооружены и эксплуатируются промышленные здания с верхним светом через стекложелезобетонные панели, укладываемые в плоскости покрытия без специальной надстройки; в сводчатых покрытиях устраивают иллюминаторы из прозрачной пластмассы; в «холодных» покрытиях применяют вставки из прозрачного волнистого стеклопластика (рис. 241).

Аэрационные фонари отличаются от световых наличием специальных ветрозащитных щитов или створок, обеспечивающих незадуваемость фонаря. Ветрозащитные щиты из волнистых асбестоцементных листов усиленного профиля (ВУ) устанавливают на некотором расстоянии от продольной стены фонаря, предохраняя тем самым отверстия от попадания ветра. При действии ветра, срывающегося с ребер открытых щитов, у отверстия фонаря с наветренной стороны возникает разрежение и, вследствие подпора воздуха из помещения, фонарь работает через оба боковых отверстия.

Существует несколько типов аэрационных фонарей, из которых лучшими эксплуатационными качествами обладает фонарь, разработанный проектным институтом Гипротис (рис. 242). Нижнеподвесные створки фонаря, опрокидывающиеся наружу, защищают фонарь от задувания и обеспечивают вытяжку воздуха из помещения при любом направлении ветра. Поворотом створок достигают регулирование площади открытых проемов, тем самым обеспечивая аэрационную эффективность фонаря в различное время года. Открывание створок производится специальными механизмами, конструкция которых зависит от типа аэрационного фонаря (рис. 242, б).
 

Рис. 242. Схема аэрационного фонаря:
а — конструктивная схема (без механизма открывания); б — схема механизма открывания; 1 — верх несущей конструкции покрытия; 2 — конструктивные элементы; 3 — ветрозащитная панель; 4 — покрытие фонаря; 5 — покрытие пролета; 6 — тяга механизма открывания; 7 — рычажное устройство механизма открывания; 8 — канат; 9 — привод; 10 — площадка для установки привода