Расчёт металлоконструкции зенитного фонаря



Как правило, подобные расчёты производят специалисты фирм-изготовителей стеклянных куполов. Специализированных программ и онлайн-калькуляторов для самостоятельных вычислений в сети пока нет. Поэтому самый надёжный способ получить хороший результат — обратиться за консультацией в несколько фирм, сравнить их цены и предлагаемые параметры конструкций.

Чем дешевле используемые материалы, тем меньше возможная площадь купола. Не экономьте на качестве и фонарь окупится за счёт экономии энергии.

Для проёма под зенитный фонарь в монолитной бетонной плите требуется особый расчёт

При определении максимально возможного проёма в конструктиве перекрытия следует учесть материал и размеры плит, расположение рёбер жёсткости и т. д. Для монолитной бетонной плиты размеры соответствуют ГОСТ 22701.4–77 (марка плиты ПФ-4АIIIвТ, масса — 2,3 тонны, содержание стали 112 кг, объём бетона 0,91 м3). При отклонении хотя бы одного из указанных параметров найденная величина окажется неправильной. Именно поэтому не стоит пользоваться скачанными из сети чертежами зенитных фонарей и доверять фирмам, готовым сделать 3Д-проект даже не глядя на вашу крышу.

Если же вы решили заняться вычислениями самостоятельно, при подсчётах следует учесть нормативы:

  • минимальная высота купола над крышей — 30 см, средняя — 60 см, максимальная — 80 см;
  • минимальная площадь остекления — 2 м2, максимальная — 10 м2 (для светопрозрачных полимеров);
  • для внутренней отделки установочного стакана используются материалы с коэффициентом светоотражения около 0,7;
  • максимальный угол наклона граней купола 30о, для больших куполов с высотой больше 1 м — 15о;
  • для помещений ниже 7 м лучше подходят точечные световые купола, выше 7 м — ленточные;
  • расстояние между куполами с полимерным заполнением не может быть меньше 3 м, для больших фонарей — 4,5 м;
  • вокруг каждого светового купола должно быть пространство для подхода и обслуживания с минимальной шириной 1 м;
  • допустимый прогиб основания купола — не более 1/200 при заполнении листовым стеклом и не более 1/500 при установке стеклопакетов, допустимый прогиб ЖБ панели в месте монтажа — не больше 1/400;
  • толщина полимерного листа для криволинейного купола должна составить 4 мм для внешнего слоя и 2,5 мм для внутреннего;
  • размер опорного стакана нужно подобрать так, чтобы он как минимум двумя сторонами опирался на несущие элементы крыши;
  • в производственных зданиях, выделяющих больше тепла, чем 20 Ккал/м3*ч и загрязняющих аэрозолей (пыли, копоти) больше 5 мг/м3, установка светопрозрачных зенитных фонарей не рекомендуется.

Полный спектр требований к данному виду вентиляции и освещения изложен в СНиП 2.04.05–91.

С высокого зенитного фонаря ветер быстрее сдувает снег, что облегчает уход за ним и позволяет эффективно использовать светопрозрачный купол зимой.

Более подробные инструкции по проектированию световых куполов находятся в методическом пособии «Проектирование зенитных фонарей». Там есть таблицы с указанием коэффициентов напряжённости материалов, светопропускания, теплоёмкости и других показателей. По приведённым формулам можно рассчитать количество, вид и размеры световых куполов под ваше здание.

Но если нет опыта, вы, скорее всего, не сможете учесть все необходимые параметры и коэффициенты, чтобы в итоге получить надёжную и безопасную конструкцию. Лучше не рискуйте — обратитесь к фирме-изготовителю.

Монтаж зенитного фонаря

Установить световой купол самостоятельно возможно, но без опыта подобных работ крайне сложно проделать это правильно. Мастера рекомендуют ни в коем случае не экспериментировать с ленточными фонарями и куполами большой площади, лучше тренироваться на небольших точечных «зенитках».

Для начала понадобится подготовить поверхность:

1. Очистите крышу от мусора и пыли. Ознакомьтесь с планом дома и найдите на кровле место, где можно сделать отверстие под купол и не затронуть стропила.

2. Демонтируйте декоративную отделку крыши в выбранном месте и сделайте отверстие в кровле. Чтобы подготовить отверстие для установки фонаря, нужно демонтировать часть кровли

3. Обложите все стенки получившегося отверстия утеплителем. Проще всего будет работать с рулонными материалами (каменной ватой, вспененным полимерным теплоизолятором типа «Изофол»), но можно подклеить и пенопласт, особенно если отверстие не круглое. Если крыша уже утеплена, теплоизоляция самого фонаря устанавливается после монтажа установочного стакана по всему его периметру. Каменная вата в рулонах — отличный вариант для утепления проёма в крыше

4. Сделайте гидроизоляцию утеплителя мембраной, плёнкой или битумной мастикой. Желательно использовать тот материал, которым уже изолирована крыша. Армированная плёнка — самый популярный материал для гидроизоляции скатных крыш частных домов

5. Смонтируйте установочный стакан, который идёт в комплекте с прозрачной конструкцией. Его стенки скроют от глаз неприглядные слои изоляции. Следите за расположением стакана под запланированным в проекте углом, чтобы в готовый купол проникало достаточное количество света. Установочный стакан монтируется на закладную или опорные балки и монтируется саморезами

6. Установите в стакан раму купола. В зависимости от формы зенитного фонаря на ней может быть разное количество крепёжных узлов, но в итоге обязательно должна образоваться целостная конструкция. Чтобы не допустить попадания воды в помещение через мелкие щели, между элементами конструкции установите по наружному контуру рамы резиновую уплотнительную ленту. Даже раму небольшого светового купола желательно монтировать вдвоём

7. Смонтируйте внешнюю тепло и гидроизоляцию стакана. Первый слой изоляции рекомендуют клеить на откосы опорного стакана, а два дополнительных — завести на плоскость кровли на 20–25 см. Первый слой должен заканчиваться на 20 см выше уровня кровли, потом его можно будет закрыть фартуком. Для внешней теплоизоляции стакана нужно подобрать материал, который хорошо держит форму

8. Гидроизоляционную плёнку приклейте к поверхности кровли специальной мастикой или термическим способом. Внешнюю гидроизоляцию стакана надо проводить особенно тщательно

9. Внутри стакана закрепите кронштейн для привода открывания/закрывания на расстоянии 85 мм от высшей точки стакана (если другое не указано в инструкции). Обязательно проверьте правильность монтажа — планка должна лежать строго горизонтально. Кронштейн привода необходимо установить до монтажа остекления, но сам привод будет возможность поставить и позже

10. В глухой части зенитного фонаря закрепите светопрозрачные листы в раме и зафиксируйте их с помощью штапика. В открывающейся части купола закрепите на раме одну часть петли, а на сворке — вторую. Установите створку на место и отрегулируйте фурнитуру так, чтобы обеспечить наиболее плотное примыкание по всему контуру. Прозрачные акриловые панели лёгкие, поэтому их можно монтировать в одиночку

11. Смонтируйте и подсоедините дистанционный механизм открывания, точно следуя инструкции, приложенной к зенитному фонарю. Если вы не слишком хорошо разбираетесь в электронике, лучше всего покупать модель с механическим управлением.

Конструкция зенитного фонаря может быть оборудована ручным механизмом открывания

Условные обозначения:

1. Основание купола.

2. Светопрозрачный колпак.

3. Ручной привод открывания/закрывания.

4. Несущая рама.

5. Пароизоляция.

6. Теплоизоляция.

7. Ковёр внешней гидроизоляции.

Электрическую систему открывания/закрывания предоставьте монтировать опытному человеку.

Зенитным фонарём с электрическим механизмом открывания/закрывания можно управлять дистанционно

Условные обозначения:

1. Остов купола.

2. Светопрозрачная конструкция.

3. Электропривод открывания/закрывания.

4. Несущая рама из алюминия.

5. Слой пароизоляции.

6. Слой теплоизоляции.

7. Внешний водоизоляционный ковёр.

К противопожарному зенитному фонарю дополнительно потребуется подключить датчик, который включает механизм открывания створки, когда температура в помещении превышает 68о С.

При монтаже прозрачных панелей необходимо протирать их, чтобы пыль не попала между слоями остекления и не портила внешний вид фонаря. После установки каждого слоя также нужно снимать защитную монтажную плёнку. Снаружи остекления это можно сделать уже после восстановления отделки крыши.

Если мастер проигнорирует эту процедуру, эффективность купола будет меньше расчётной

Установку зенитного фонаря лучше всего предусмотреть заранее. Если у вас пока нет средств на световой купол, попросите архитектора откорректировать расположение стропил так, чтобы под фонарь было легко прорезать отверстие в готовой крыше.

Если вы уже устанавливали стеклопакеты, монтаж светового купола не покажется вам непосильной задачей. Но стоит зенитный фонарь намного дороже обычного окна, а гарантию большинство фирм предоставляет только тогда, когда конструкцию устанавливают их собственные мастера. Поэтому перед тем как взяться за самостоятельный монтаж, тщательно оцените все риски и собственные возможности.

 

Ремонт зенитного фонаря

Световые купола как накрышные конструкции подвержены гораздо большим рискам, чем обычные окна той же площади. Поэтому проблемы с ними возникают гораздо чаще.

Таблица: определение причин неисправностей и возможные пути решения

ПРОБЛЕМА ПРИЧИНА СПОСОБ УСТРАНЕНИЯ
Стекло на куполе потеет. При установке прозрачных панелей остались щели, или уплотнительная резина повреждена. Снять стеклопакеты и установить их заново с новым уплотнителем, если щели незаметные — герметизировать стыки силиконовым герметиком для структурного остекления.
Стекло лопнуло без видимой причины. При расчёте конструкции не учли напряжённость материала либо при монтаже поставили слишком тонкие демпферные прокладки или поставили их неправильно. Переустановить прозрачные панели, использовав более толстую уплотнительную ленту, при необходимости — немного уменьшить размер панелей.
Стекло лопнуло под напором снега При изготовлении зенитного фонаря использовали слишком тонкий светопрозрачный материал. Заменить прозрачные панели на более толстые или на листы той же толщины, но из более прочного материала (если позволяет запас прочности каркаса). Если каркас не позволяет упрочнить остекление, потребуется добавить систему подогрева фонаря.
После установки купола помещение стало сложнее отапливать. При изготовлении купола не учли теплоизолирующие способности выбранных материалов или пренебрегли этим показателем ради экономии. Возможен неправильный монтаж теплоизоляции в установочном стакане. Заменить прозрачные листы на сотовый поликарбонат или обеспечить многослойное остекление (понадобится заменить каркас или накрыть фонарь ещё одним куполом). Проверить пути утечки тепла датчиком и если причиной окажется не стекло, демонтировать купол и правильно установить теплоизоляцию.
Вокруг купола просачивается вода. Установочный стакан неправильно или недостаточно гидроизолирован. Устранить щели для протечек дополнительным слоем гидроизолирующего материала. Если это не поможет, выполнить демонтаж и повторно установить купол с соблюдением технологии. Если использовался чувствительный к влаге теплоизолятор, его понадобится заменить.
Значительно снизилась светопрозрачность конструкции. При изготовлении использовались поликарбонатные листы без УФ-защиты, либо поверхность купола загрязнилась из-за плохого обслуживания. Вымыть прозрачный материал и оценить его состояние. Если заметны царапины, трещины, помутнение, изменение цвета, стоит заменить светопрозрачные панели новыми из аналогичного материала либо более лёгкими.

Работу по ремонту световых куполов лучше всего выполнять в тёплую сухую погоду, это связано со свойствами используемых теплоизоляторов и герметиков. Но если разбился стеклопакет или открывающая створка, их можно заменить в сборе даже в зимний период. Главное — выбрать безветренный день, поскольку листы прозрачных материалов обладают высокой парусностью и порывы ветра могут быть опасными для жизни ремонтника.

Выполнять ремонт фонаря выше человеческого роста без спецприспособлений просто невозможно

Учтите, что ремонт зенитного фонаря — это высотные работы, сопряжённые с высоким риском. Если боитесь высоты или сомневаетесь в своих силах — вызывайте бригаду ремонтников.

 

Популярность зенитных фонарей только набирает обороты и вы можете стать одним из первых, кто оценил все плюсы этой технологии. Главное — найти профессионалов, способных качественно реализовать ваши пожелания.

 


Дата добавления: 2018-09-20; просмотров: 874; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!