Зенитный фонарь представляет собой остеклённую конструкцию на кровле, обеспечивающую естественное освещение и вентиляцию внутренних помещений. В промышленном и гражданском строительстве его установка позволяет снизить эксплуатационные расходы на электроэнергию до 30–40% за счёт дневного света. Особенно актуально использование зенитных фонарей в зданиях с большой глубиной пролётов, где традиционные оконные проёмы не обеспечивают достаточной освещённости.
При проектировании конструкции важно учитывать как климатические условия региона, так и функциональные задачи: освещение, дымоудаление, вентиляция. Для эффективного отвода дыма и горячего воздуха в экстренных ситуациях применяются модели с автоматическим открыванием створок, подключённые к системе противопожарной автоматики. Установка таких фонарей регламентируется СП 7.13130 и требует соответствия нормативным параметрам по площади, высоте и механизму привода.
Материал остекления – один из ключевых факторов. Для кровельных фонарей применяют поликарбонат или многослойное стекло с высокими теплоизоляционными характеристиками. Ударопрочность, защита от ультрафиолета, коэффициент светопропускания – показатели, которые напрямую влияют на эффективность и срок службы конструкции. Например, сотовый поликарбонат толщиной 16 мм обеспечивает до 60% светопропускания при низком коэффициенте теплопроводности – менее 1,5 Вт/м²·К.
Важно предусмотреть герметизацию и водоотвод. Ошибки на этапе монтажа приводят к протечкам и нарушению теплоизоляционного контура. Применение алюминиевых профилей с термовставками, а также интеграция дренажных каналов значительно повышают надёжность системы. Кроме того, для эксплуатации в зимний период возможна установка системы подогрева конденсата, предотвращающей обледенение створок.
Чем зенитный фонарь отличается от других светопрозрачных конструкций
Зенитный фонарь устанавливается исключительно в кровельной плоскости и предназначен для прямого вертикального освещения помещений за счёт естественного света, поступающего с наибольшей интенсивностью через горизонтальные или наклонные поверхности. В отличие от фасадного остекления и оконных систем, он обеспечивает равномерное распределение света по всей площади помещения, что особенно важно для производственных и складских зданий с большой глубиной зала.
Зенитные фонари конструктивно адаптированы к повышенным ветровым и снеговым нагрузкам: профили из алюминиевых сплавов с терморазрывами, мультифункциональные поликарбонатные панели или закалённое стекло с триплексом обеспечивают герметичность и устойчивость. Обычные светопрозрачные конструкции, такие как витражи или панорамные окна, не предназначены для монтажа на кровле и не обладают аналогичным уровнем прочности и теплоизоляции.
Дополнительное отличие – возможность интеграции системы дымоудаления. Зенитные фонари комплектуются автоматическими створками, сертифицированными по нормам пожарной безопасности, чего нет в стандартных окнах или фасадных стеклянных элементах. Также они рассчитаны на монтаж с минимальным уклоном кровли (от 2%), что невозможно для вертикальных светопрозрачных конструкций.
При проектировании учитывается коэффициент светопропускания, который у зенитных фонарей составляет до 85% при использовании монолитного поликарбоната толщиной 16 мм. Для сравнения, двойной стеклопакет с солнцезащитным напылением даёт не более 60%. Это делает зенитный фонарь предпочтительным решением для снижения затрат на искусственное освещение в дневное время.
Какие типы зенитных фонарей применяют в частном и промышленном строительстве
В частном строительстве чаще всего применяют купольные и ленточные зенитные фонари. Купольные конструкции устанавливаются на кровлях с небольшим уклоном, обеспечивая естественное освещение мансард, лестничных клеток и холлов. Материал – акрил или поликарбонат толщиной от 4 до 16 мм. Конструкции бывают однослойными или многослойными с теплоизоляцией. Для вентиляции используются модели с открывающимся сегментом на электроприводе или ручном механизме.
Ленточные фонари в частных домах реже, но применяются при наличии больших пролетов, например, в домах с внутренним двориком, зимним садом или крытым бассейном. Они позволяют осветить значительную площадь без использования электричества в дневное время. Располагаются по коньку или вдоль продольной оси кровли. Используемые материалы – сотовый поликарбонат и стеклопакеты с УФ-защитой.
В промышленном строительстве преобладают ленточные и арочные фонари. Ленточные устанавливаются на плоских и скатных крышах складов, цехов и логистических центров. Их длина может достигать десятков метров, а ширина – до 4 метров. Каркас из оцинкованной стали или алюминиевого профиля обеспечивает устойчивость к снеговым и ветровым нагрузкам. Заполнение – антивандальный поликарбонат, устойчивый к воздействию агрессивной среды.
Арочные фонари применяются на промышленных объектах с пролетами более 20 метров. Изогнутая форма улучшает отвод осадков и увеличивает светорассеивание. Они часто комплектуются системами дымоудаления и аварийной вентиляции. Открывающиеся секции интегрируются в систему противопожарной автоматики. В агрессивной среде (химические производства, сельхозобъекты) используются герметичные исполнения с антикоррозийной защитой и термостойкими уплотнителями.
Как зенитный фонарь влияет на естественное освещение и микроклимат в помещении
Зенитный фонарь пропускает до 60–80% дневного света, что позволяет сократить потребление электроэнергии на освещение на 30–50% в светлое время суток. Благодаря расположению в верхней части здания он обеспечивает равномерное распределение света без выраженных теней, особенно в помещениях с глубокой планировкой, где боковое освещение недостаточно эффективно.
Правильно ориентированный и спроектированный фонарь минимизирует перегрев летом и теплопотери зимой. Для этого используют энергосберегающие стеклопакеты с низкоэмиссионными покрытиями и камеры, заполненные аргоном. Такие конструкции снижают теплопередачу до 1,1 Вт/м²·К, что существенно влияет на термокомфорт и снижает нагрузку на системы отопления и кондиционирования.
Наличие автоматических систем проветривания в зенитных фонарях позволяет регулировать уровень влажности и предотвращает образование конденсата. Это особенно важно для производственных и складских помещений, где микроклимат напрямую влияет на сохранность продукции и комфорт сотрудников.
Для достижения оптимального эффекта рекомендуется учитывать климатическую зону, угол наклона остекления и коэффициент светопропускания. Например, в северных регионах целесообразно применять фонари с углом 45°, а в южных – 30°, что снижает риск перегрева и увеличивает полезное освещение.
На какие параметры конструкции нужно обратить внимание при выборе зенитного фонаря
- Несущая способность профиля. Каркас должен выдерживать снеговую и ветровую нагрузку, соответствующую климатической зоне установки. Для большинства регионов России минимальная несущая способность – от 180 кг/м². Алюминиевые и стальные профили с терморазрывом предпочтительнее из-за устойчивости к деформациям.
- Тип остекления. Поликарбонат толщиной 16–25 мм обеспечивает высокую ударопрочность и теплоизоляцию. Многослойные стеклопакеты с заполнением аргоном – альтернатива для зданий с повышенными требованиями к энергоэффективности.
- Угол наклона светопропускающих поверхностей. Рекомендуемый угол – не менее 15°, чтобы избежать скопления осадков и наледи. Чем больше угол, тем выше самоочищаемость конструкции.
- Светопропускание. Для производственных и торговых объектов оптимально 60–70% пропускания света. Поликарбонат с антибликовым покрытием исключает ослепление и перегрев помещения.
- Наличие вентиляционных створок. Обеспечивают воздухообмен. Для зданий без принудительной вентиляции необходимо предусмотреть автоматическое открытие при перегреве или задымлении (системы дымоудаления).
- Гидроизоляционные элементы. Мембраны и ленты в местах примыкания должны быть рассчитаны на многолетнюю эксплуатацию без потери герметичности. Особое внимание – фальцевым соединениям и водоотводящим лоткам.
- Огнестойкость. Для ТЦ, складов и объектов массового пребывания – класс не ниже ЕI30. Материалы остекления и уплотнители обязаны иметь подтвержденные показатели пожарной безопасности.
Какие материалы используются для изготовления купола и основания фонаря
Купол зенитного фонаря изготавливается из светопрозрачных материалов, устойчивых к ультрафиолету, температурным перепадам и механическим нагрузкам.
- Поликарбонат (монолитный и сотовый) – оптимален по сочетанию прочности и светопропускания. Монолитный вариант выдерживает град и удары, не мутнеет со временем. Сотовый поликарбонат легче, обеспечивает термоизоляцию, но уступает в прочности.
- Акриловое стекло – применяется для создания куполов с высокой прозрачностью. Прочнее обычного стекла, но уступает поликарбонату по ударостойкости. Подвержен образованию микротрещин при длительном воздействии УФ-лучей.
- Закалённое стекло – используется реже из-за высокой массы. Обеспечивает максимальную светопередачу и устойчиво к температурным скачкам, но требует усиленного основания.
Основание фонаря служит опорной конструкцией и должно соответствовать требованиям по прочности и герметичности.
- Оцинкованная сталь – наиболее распространённый материал. Обеспечивает долговечность, защищена от коррозии. Дополнительно окрашивается порошковыми красками.
- Алюминий – легче стали, не подвержен коррозии, но дороже. Применяется для конструкций с высокими требованиями к весу и эстетике.
- Композитные материалы (стеклопластик, сэндвич-панели) – используются при необходимости термоизоляции основания. Не гниют, устойчивы к агрессивной среде, но требуют точного расчёта при проектировании.
Выбор материалов зависит от назначения фонаря, климатических условий и параметров кровли. Установка купола на неподходящее основание снижает ресурс всей конструкции.
Как правильно организовать монтаж и герметизацию зенитного фонаря на крыше
Монтаж основания начинается с подготовки проема в кровле. Размер проема должен соответствовать габаритам основания фонаря с учетом монтажного зазора 10–15 мм. Края проема укрепляют металлическим профилем или деревянным брусом, обработанным антисептиком и огнебиозащитой.
Установка рамы производится строго по уровню. Горизонтальное расположение критично для равномерного распределения нагрузок и герметичности. Раму фиксируют анкерами или саморезами с шагом не более 250 мм. Между рамой и кровельным проемом заполняют пространство монтажной пеной с низким коэффициентом расширения. Излишки удаляют после полного высыхания.
Гидроизоляция стыков выполняется с применением бутилкаучуковой ленты по периметру основания. Поверх наклеивают кровельную манжету из ПВХ-мембраны или еврорубероида с нахлестом не менее 100 мм на раму и кровельное покрытие. Швы прогреваются строительным феном или пропаиваются газовой горелкой для обеспечения сплошного прилегания.
Монтаж светопрозрачной части осуществляется после завершения всех работ по герметизации. Купол или плоское остекление крепится к раме с применением уплотнительного профиля и прижимных планок. Соединения обрабатываются полиуретановым герметиком, устойчивым к ультрафиолету и температурным колебаниям.
Контроль герметичности проводится методом пролива: на фонарь подается вода под напором в течение 15 минут. При обнаружении протечек все соединения повторно герметизируются и дополнительно усиливаются саморасширяющейся лентой или жидкой резиной.
В холодных регионах рекомендуется установка теплоизоляционного слоя между рамой и проемом из минеральной ваты плотностью не менее 50 кг/м³ для предотвращения образования конденсата и мостиков холода.
Загрузка...
