Теоретичний матеріал до теми 16.

4. Ліхтарі. Принципи проектування, конструктивні вирішення.

Ліхтарями називають засклені або частково засклені надбудови на покритті будівлі, призначені для верхнього освітлення виробничих площ, віддалених від віконних прорізів, а також для повітрообміну в приміщеннях.

За призначенням ліхтарі по діляють на світлові, аераційні й комбіновані (світлоаераційні).

За профілем перерізу ліхтарі бувають (рис.16.9) прямокутні, трапецієвидні, трикутні, М-подібні, шедові й зенітні.

Рис.16.9. Основні профілі світлових і комбінованих ліхтарів:

а – прямокутний; б,в – трапецієвидний; г – трикутний, д – М-подібний; е – шедовий;

є-з – зенітні

Потреба влаштування ліхтарів має бути обгрунтована старанним техніко-економічним порівнянням і з урахуванням технологічних та санітарно-гігієнічних вимог, а також природно-кліматичних умов району будівництва. Так для захисту приміщень від потрапляння прямого сонячного проміння треба засто совувати шедові ліхтарі із засклінням, повернутим на північ. Комбіновані ліхтарі для багатопрольотних будівель слід влаштовувати переважно однакової висоти в усіх прольотах. У неопалюваних будівлях із зовнішнім водовідведенням не рекомендується застосовувати М-подібні ліхтарі.

Звичайно ліхтарі розташовують уздовж будівлі, вони не доходять до торців зовнішніх стін на 6 або 12 м.

У світлових ліхтарях передбачають розриви по довжині не рідше ніж через 84 м, не менше 6 м завширшки. Коли немає можливості зробити такий розрив, ліхтарі обладнують перехідними пожежними драбинами.

Відведення води з ліхтарів проектують зовнішнє і внутрішнє. Зовнішнє водовідведення влаштовують при ширині ліхтаря до 12 м в разі вертикального заскління й до 6 м – при похилому.

Якщо водовідведення зовнішнє, то у відповідних місцях треба захистити покриття від пошкодження водою, що стікає з ліхтаря, гравійною засипкою по мастиці або спеціальними бетонними плитами.

Ліхтарі (крім зенітних) виготовляють із сталі. Залізобетон застосовують рідко.

Несучий каркас ліхтаря складається з поперечних конструкцій (ферм) і бічних панелей. Для підвищення поперечної жорсткості до контура ліхтаря вводять розкоси й установлюють зв’язки між рамами (рис.16.10).

Рами застосовують в основному стальні 1250, 1500 і 1750 мм заввишки при кроці 6000 мм, які по довжині ліхтаря утворюють стрічкове заскління. Здебільшого ліхтарні рами обладнують пристроями для механічного відчиняння всієї стрічки рам або окремих блоків.

Рами повинні відчинятись до 70°. При похилих рамах доцільно застосовувати армоване листове скло, яке встановлюють на місці. Кріплять його спеціальними клямерами (рис.16.11).

Враховуючи, що рамні ліхтарі мають складну будову, потребують великих експлуатаційних затрат, а будівлі багато втрачають тепла, такі ліхтарі не завжди забезпечують потрібну освітленість внаслідок забруднення шибок або великих снігових відкладень у міжфермних зонах. Останнім часом розроблені ефективні конструкції з енітних ліхтарів (рис.16.12), що являють собою конструкцію для світлопропускання в покритті. Світлопрозорі конструкції, які виконують із пластмас, індустріальні у виготовленні, мають незначну масу, високу міцність, прості для монтажу і зручні в експлуатації.

Зенітні ліхтарі бувають точкові (їх у становлюють окремо по площі покриття) і секційного типу. Секції до несучих елементів прикріплюють шурупами. Куполи зенітних ліхтарів мають розміри 1400х1600 мм, а панелі з органічного скла – 1600х6200 мм.

Рис.16.10. Конструкції стального ліхтаря:

а – ліхтарна панель; б – ліхтарні ферми; в – панелі торців; г – ліхтарна рама; 1 – вісь вузла кроквяної ферми; 2 – ліхтарна панель; 3 – монорейка; 4 – гумовий профіль; 5 – металевий профіль; 6 – клямери

Рис.16.11. Деталь прямокутного ліхтаря:

1 – дахова оцинкована сталь; 2 – шар теплоізоляції; 3 – бортовий елемент; 4 – дерев'яні бруски; 5 – рама; 6 – азбестоцементна карнизна панель; 7 – залізобетонна плита; 8 – кріпильний анкер; 9 – швелери; 10 – ліхтарна ферма; 11 – ліхтарна панель

Враховуючи, що надходження і видалення повітря при аерації відбувається внаслідок різниці тисків по один і другий бік припливних і витяжних отворів, проектують аераційні ліхтарі (рис.16.13). Для забезпечення одночасної роботи витяжних отворів з обох боків ліхтаря застосовують так звані незадувні аераційні ліхтарі з вертикальним засклінням. Установлюють також спеціальні вітрозахисні панелі (щити) на деякій відстані від ліхтаря.

Рис.16.12. Конструкції зенітного ліхтаря з куполом із склопластика:

а – поздовжній розріз; б – деталь опорного вузла; 1 – куполи; 2 – плита покриття; 3 – керамзитобетонна плита; 4 – обрамляюча металева рама; 5 – гумова прокладка; 6 – болти кріплення; 7 – опорна рама; 8 – фартух з оцинкованої сталі; 9 – утеплювач

Рис.16.13. Типи аераційних ліхтарів:

а – світловий ліхтар з вітрозахисними панелями; б – ліхтар КТИС; в – ліхтар ПСК-2;

г – ліхтар Діпромеза; д – ліхтар Батурина

Незадувні аераційні ліхтарі працюють на витяжку при будь-якому напрямі вітру або з підвітряного боку їх створюється розрідження повітря завдяки зриванню струменів вітру з вітрозахисних панелей. Висота прорізів ліхтарів дорівнює 1,25; 1,75; 2,4 і 3,4 м.

Для аерації можна використати зенітні ліхтарі, в яких ковпаки відкриваються, або в стаканній частині передбачають щілини з регульованими жалюзі.