Окна и фонари производственных зданий

Лекция 11.

Окна и фонари производственных зданий.

Остекленные поверхности стен промзданий делают значитель-но большей площади, чем в гражданских зданиях. Это вызвано необходимостью обеспечения необходимых для рабочего процесса уровней естественной освещенности и активизации естественной вентиляции (аэрации) помещений.

Размеры оконных проемов номинально (модульно) принимаются кратными по высоте 0,6м и по ширине 0,5м. Обычно полная ширина проемов принимается равной 1,5; 3,0; 4,5и 6,0м. Высота оконного проема диктуется как конструкцией его заполнения, так и типом и размерами конструктивных элементов каркаса здания.

Створки оконных переплетов бывают с вертикальной или горизонтальной осью навески. В последнем случае различают верхне-, нижне- и средне- подвесные переплеты.

Остекление оконных проемов устраивается одинарным, двойным или смешанным, т.е. двойным в нижней части оконных проемов и одинарным – в верхней части.

Переплеты в окнах производственных зданий бывают деревянными, стальными или железобетонными, открывающимися или глухими.

Кроме листового стекла для заполнения окон или устройства более крупных светопрозрачных и светопропускающих ограждений (перегородки, витражи или даже стены) используются стеклоблоки, стеклопрофилит (стекер) или стекопластик.

Рекомендуемые материалы

Фонари в промзданиях подразделяются на световые, светоаэрационные и аэрационные. Обычно фонари состоят из несущей конструкции (в виде каркаса из металлических или железобетонных рам) и из ограждающих конструкций.

По профилю фонари подразделяются на фонари – надстройки (двухсторонние фонари) фонари – шеды (односторонние фонари) и зенитные фонари (купольные или плафонные фонари).

В большинстве случаев в производственных зданиях используются светоаэрационные фонари – надстройки. Ширина фонари В_ф =6м для пролетов 12 и 18м и В_ф=12м для пролетов 24 и 30м. Высота фонаря Н_ф назначается по расчету, с учетом необходимой площади остекления. Длина фонарей – надстроек L_ф не превышает 84м. От торцов здания, деформационных и температурных швов фонари отодвигают на 6 или 12м.

Фонари – надстройки, независимо от назначения, имеют приблизительно одинаковую конструктивную схему. Каркас фонарей состоит из поперечных рам и ряда продольных элементов (прогонов, связей бортовые элементы и элементы покрытия фонарей).

Рамы фонаря устанавливаются на несущие конструкции покрытия. Эти рамы состоят из стоек, верхнего пояса и раскосов. Как правило, все элементы рамы фонарей выполняются из прокатного металла и соединяются между собой на сварке и на болтах. На горизонтальные обвязочные элементы навешиваются металлические рамы вертикального остекления.

К световым фонарем и светопрозрачным конструкциям покрытия предъявляются следующие основные требования: они должны иметь простое конструктивное решение, высокую светопропускающую способность и низкую инсоляционную способность.

Световая активность фонарей верхнего света зависит от размеров фонарей, их конструкции, применяемого светопрозрачного материала и угла его наклона к горизонтали.

Защита рабочей зоны производственного здания от чрезмерной инсоляции осуществляется применением светопрозрачных материалов, не пропускающих прямой солнечный свет, а также устройством светорассеивающего заполнения фонарей и солнечнозащитных элементов.

Наиболее широкое применение нашли т.н. «зенитные» фонари. Они имеют высокую световую активность и большую свободу размещения на покрытии промзданий. Распространена конструкция зенитных фонарей куполообразной формы, прямоугольные или квадратные в плане (т.н. «панельные» и «точечные»). Светопропускающие купола состоят из двух слоев оргстекла. Опорная конструкция выполняется из деревянной рамы и металлического или железобетонного стакана, располагающегося по краям проема в покрытии. Конструкции зенитных фонарей имеют в плане размеры 1200х400мм и 1400х6000мм (в свету).

Зенитные фонари могут устраиваться также с плоским или незначительно наклонным светопрозрачным заполнением, которое выполняется из армированного стекла или стеклопакетов, из стеклоблоков, стеклопрофилита (стекора) и из стеклопластика.

Аэрационная активность фонарей достигается устройством системы «незадуваемости» фонарей, т.е. закрыванием проемов фонарей с наветренной стороны и открыванием их с подветренной. Устраиваются специальные глухие «ветроотбойные» или «ветрозащитные» щиты мобильного типа.

При этом светопропускание таких фонарей значительно снижается и их целесообразно рассматривать как «аэрационные» фонари.

Аэрационные фонари не имеют заполнения проемов светопрозрачными материалами и устраиваются над производственными зданиями со значительными тепловыделениями или с выделением вредных веществ и пыли в результате технологического процесса, т.е. там, где необходима активизация аэрации.

Наибольшее распространение получили аэрационные фонари следующих конструктивных типов: фонарь конструкции КТИС, фонарь конструкции ПСК, фонарь конструкции Батурина и фонарь конструкции Гипромеза.

Рисунок 1.   Окна производственных зданий со стальными переплетами из прокатных и гнутых профилей.

а – схемы и разрезы переплетов; б – вертикальные разрезы  заполнения проемов при однослойном остеклении и двухслойном остеклении; в – вертикальный разрез при двухслойном остеклении; 2 – оконные панели из гнутых профилей; д,е – горизонтальный и вертикальный разрезы проемов с панельным заполнением.

1 – слив; 2,3 – угловые профили; 4 – стальной лист;              5 – стойка-импост; 6 – колонна; 7 – крепежный уголок панели к колонне; 8 – раствор; 9 – стекло; 10 – резиновый профиль; 11 – кляммеры; 12 – створка переплета.

Рисунок 2.  Оконные блоки и панели с деревянными переплетами.

а – схемы переплетов с наружным открыванием створок;           б – схемы переплетов с внутренним открыванием створок; в – сечение оконного блока с одинарным переплетом; г – сечения оконного блока с двойными переплетами; д – глухая и створная оконные панели.

Рисунок 3.  Световые и светоаэрационные фонари.

а – прямоугольный светоаэрационный; б,в – трапециевидные светоаэрационные; г – треугольный светоаэрационный;                    д – М-образный светоаэрационный; е – шедовый светоаэрационный; ж,з,и – зенитные световые.

Рисунок 4. Конструктивная схема светоаэрационного фонаря.

1– поперечная рама фонаря; 2 – бортовая плита; 3 – плиты покрытия; 4 – створки переплетов остекления; 5 – прогоны для крепления створок.

Рисунок 5.  Конструктивные детали светоаэрационных фонарей.

а – для покрытий из стального профнастила; б – для покрытий из железобетонных плит.

1 – оцинкованная сталь; 2 – швеллер; 3 – профилированный настил; 4 – фонарный ригель; 5 – фонарная стойка; 6 – переплет;     7 – деревянные бруски; 8 – асбоцементные или стальные волнистые листы; 9 – противопожарная заглушка; 10 – железобетонная плита; 11 – асбоцементная карнизная панель; 12 – крепежный анкер.

Рисунок 6.  Конструкция зенитных световых фонарей.

а – точечного типа; б – панельного типа.

1 – железобетонная плита покрытия;

2 – герметик;

3 – стальной опорный стакан;

4 – двухслойный купол из стеклопластика;

5 – защитный колпачок;

6 – опорная деревянная рама;

7 – оцинкованная кровельная сталь;

8 – фиксирующая накладка из оргстекла.

Рисунок 7. Основные типы аэрационных фонарей.

Ещё посмотрите лекцию "40 Революционеры-демократы" по этой теме.

а – светоаэрационный фонарь со стационарными ветрозащитными (ветроотбойными) панелями;

б – фонарь конструкции КТИС;

в – фонарь конструкции ПСК;

г – фонарь конструкции Гипромеза;

д – фонарь конструкции Батурина.