ЦНИИПромзданий Госстроя СССР

Руководство

по применению прямоугольных светоаэрационных и зенитных фонарей в производственных зданиях

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ И СООРУЖЕНИИ (ЦНИИПромзданий) ГОССТРОЯ СССР

РУКОВОДСТВО

по ПРИМЕНЕНИЮ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ СВЕТОАЭРАЦИОННЫХ И ЗЕНИТНЫХ ФОНАРЕЙ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЯХ

МОСКВА СТРОЙИЗДА'Г 1981

Sq ISfj, /• Рис. 3. График для определения средних значений КЕО на условной рабочей поверхности для помещений с зенитными фонарями, имеющими двойное остекление / — здания высотой Я}| "-7,2 м: // — то же, Нн -10,8 м; / — фонари с площадью проема 2.&—3 м*; 2 — то же, 8—9 м2; 3 — то же, 16—18 м2

устанавливаемого главой СНиП 11-3-79 «Строительная теплотехника» в зависимости от разности температур внутреннего и наружного воздуха.

2.24.    Требуемое сопротивление теплопередаче /?J^P светопропускающего заполнения проемов фонарей, применяемых в отапливаемых зданиях, в зависимости от разности температур внутреннего и наружного воздуха следует принимать по табл. 5.

2.25.    Сопротивление теплопередаче светопропускающего заполнения R₀ фонарей, выполненных в металлических переплетах, в зависимости от конструктивного решения следует принимать по табл. 6.

11

Таблица 5

Характеристика производственной среды Разность между температурой внутреннего воздуха и средней Значения светопропускающих заполнений, м»*ч-°С/ккал, фонарей температурой наиболее холодной пятидневки, °С светоаэрационных прямоугольных зенитных 1. С незначительными из- До 35 0,18 0,18 бытками явного тепла (ме- От 35 до 49 — 0,36 нее 20 ккал/(м8«ч) и сухим или нормальным режимом воздуха в помещении Св. 49 0,56 2. Со значительными избытками явного тепла [более 20 ккал/(м3-ч)] и расчетной относительной влажностью воздуха не более 50% Любая 0,18

Примечание. В неотапливаемых производственных помещениях значения для светопропускающих заполнений проемов фонарей не нормируются.

Таблица 6

Вид светопропускающего заполнения фонаря Сопротивление теплопередаче, До. м**ч -°С/ккал Силикатное стекло: одинарное 0,18 двойное (в спаренных перепле- 0,36 тах) двойное (в раздельных перепле- 0.4 тах) Стеклопакеты: двухслойные 0,36 трехслойные 0,56 Криволинейные элементы из органического стекла: одинарные 0,22 двойные 0,42 тройные 0,6

2.26. Сопротивление воздухопроиицанию фонарей R_u должно быть не менее требуемого /?J^P (табл. 7), устанавливаемого главой СНиП II-3-79 в зависимости от особенностей производственной среды помещений.

12

Таблица 7

Характеристика производственной среды помещения Требуемое сопротивление воздухопроницаиию фонарей, м*-ч (мм вод. ст.)а/7кг прямоугольных светоаэрационных (в закрытом положении) зенитных Со значительными избытками явного тепла [более 20 ккал/(м3*ч)] 0,012 — С незначительными избытками явного тепла [20 ккал/(м3*ч) и менее] 0,025 0,35 С кондиционированием воздуха 0,35

2.27. Сопротивление воздухопроницаиию заполнений световых проемов фонарей в зависимости от их вида следует принимать по табл. 8.

Таблица 8

Сопротивление воздухопроницаиию заполнений световых проемов фонарей, R и , м* ч (мм вод. ст.)»/7кг Вид светопропускающего заполнения зенк глухих тных открывающих ся прямоугольных светоаэ-рационных без уплотненных притворов Одинарное остекление и двух-илн трехслойные стеклопакеты в одинарном переплете 0,5 0,29 0,03 Двойное или тройное (оди-нарное-гДвухслойный стеклопакет) остекление в раздельных переплетах 0,5

2.28.    Проектирование фонарей, используемых для вентиляции помещений, рекомендуется производить с учетом обеспечения требуемого воздухообмена и их незадуваемости в соответствии с указаниями пп. 2.29 — 2.31.

2.29.    Для обеспечения требуемого воздухообмена выбор ширины прямоугольных светоаэрацнонных фонарей и числа ярусов переплетов следует производить в зависимости от суммарных избытков тепла в помещениях Q и в соответствии с п. 2.2.

2.30.    Суммарные избытки тепла Q, ккал/(м³.ч), поступающего от производственных процессов Q,, и солнечной радиации, проникающей через покрытия и фонари Q_C01, для помещений, ос-

13

Рис. 4. График для определения количества тепла от солнечной радиации, проникающей в помещение через прямоугольные светоаэрационные фонари и покрытие / — фонари одноярусные шириной 6 м; 2 — то же, 12 м; 3 — фонари двухъярусные шириной 12 м / — здания с пролетами шириной 18 м; II —то же, 24 м; III —то же, 30 м; IV — то же, 36 м и V —то же, 42 м

вещаемых прямоугольными светоаэрационнымн или зенитными фонарями, могут быть приближенно определены по формуле

Q = Qn+    (3)

где <7_С0Л —количество тепла от солнечной радиации, проникающего через фонари и покрытие здания, ккал/(м²*ч), принимаемое в зависимости от вида фонаря по графикам на рис. 4 и 5;

с — коэффициент, учитывающий неравномерность поступления тепла в рабочую зону помещений от проникающей солнечной радиации и принимаемый по табл. 9; k — коэффициент, учитывающий снижение теплопоступлений за счет применения средств солнцезащиты. При расчетах фонарей, в которых не применяются средства солнцезащиты, коэффициент k принимается равным 1.

Таблица 9

Высота помещения до низа покрытия //, м Коэффициент с До 6 0,6 От 6 до 8 0,35 Св. 8 до 15 0,25 Св. 15 0,1

*9 Н Ь8 52    56    60    6Ь* сш. Рис. 5. График для определения количества тепла от солнечной радиации, проникающей в помещение через зенитные фонари и покрытие / — фонари с одинарным остеклением; 2 —то же. с двойным остеклением; s0    SQ    S 3 — то же, с тройным остеклением /—    *=*3к;    //—    —    «10»; ///—

2.31, Для обеспечения в помещениях многопролетных зданий устойчивой вытяжной вентиляции через проемы прямоугольных светоаэрационных фонарей необходимо выполнение условия

(4)

где L_c —расстояние между фонарями (в свету), м;

Нф — высота фонаря, м.

Если L_c >ЬНф, то следует применять специальные устройства для обеспечения незадуваемости фонарей.

15

УДК 69.024.92

Рекомендовано к изданию решением секции ограждающих конструкций научно-технического совета ЦНИИПромзданий.

Руководство по применению прямоугольных светоаэрационных и зенитных фонарей в производственных зданиях/ЦНИИПромзданий Госстроя СССР. — М.: Стройиздат, 1981. — 31 с.

Содержит материалы по применению прямоугольных светоаэрационных и зенитных фонарей в производственных зданиях и технико-экономической оценке их эффективности.

Для работников проектных и строительных организаций, научно-исследовательских и учебных институтов.

Табл. 19, ил. 11.

Разработано на основе результатов научно-исследовательских и проектно-экспериментальных работ, выполненных ЦНИИПромзданий, НИИСФ, ГПИ Сантехпроект, ГПИ Тяжпромэлектропроект и другими организациями.

Составлено кандидатами техн. наук Ю. П. Александровым и Т. И. Смирновой.

„    80218-452    „

^Р 047(01)—81 ^ИнстРУКт.-нормат.,

© Стройиздат, 1981

1. Общие положения

1.1.    Настоящее руководство следует использовать при применении прямоугольных светоаэрационных и зенитных фонарей для освещения и вентиляции или только освещения производственных зданий различного назначения.

1.2.    Конструкции фонарей при проектировании производственных зданий следует выбирать в соответствии с рекомендациями настоящего Руководства, учитывая при этом требования действующих стандартов, а также нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

Прямоугольные светоаэрационные и зенитные фонари могут применяться в производственных зданиях с покрытиями из железобетонных или легких металлических конструкций.

2. Проектирование фонарей в производственных зданиях

2.1.    При проектировании зданий выбор типов фонарей, параметров их конструкций, материалов светопропускающего заполнения, а также определение необходимой общей площади световых и аэрационных проемов и способов расположения фонарей в покрытии следует производить на основании настоящего Руководства, обеспечивая при этом:

требуемые для данного производства условия зрительной работы (пп. 2.16—2.21 настоящего Руководства); требуемые прочностные качества конструкции; требуемые теплотехнические качества (пп. 2.22—2.27); необходимый воздухообмен через светоэрационные фонари (пп. 2.28—2.31);

защиту помещений от вредного воздействия солнечной радиации (пп. 2.32, 2.33);

пожарную безопасность (пп. 2.34—2.41); художественную выразительность интерьеров; удобство и безопасность обслуживания конструкций; экономическую эффективность решений (пп. 2.42 и 2.43).

Типы и координационные размеры фонарей, рекомендуемых для применения в производственных зданиях, приведены в табл. 1.

2.2.    Одноярусные прямоугольные светоаэрационные фонари шириной 6 м следует, как правило, применять в помещениях производственных зданий с пролетами шириной 18 м, а фонари шириной 12 м — в зданиях с пролетами шириной 24 м, если суммарные избытки тепла, образующиеся от технологических процессов и поступлений от солнечной радиации (см. п. 2.30), составляют от 20 до 100 ккал/(м¹*ч)[ от 84 до 420 кДж/(м¹*ч)]. Фонари шириной 12 м могут применяться в зданиях с шириной пролетов 30, 36 и 42 м, в которых суммарные избытки тепла составляют от 20 до 60 ккал/(м¹-ч) [от 84 до 252 кДж/(м¹*ч)].

Светоаэрационные прямоугольные фонари с двумя ярусами переплетов следует применить, как правило, в неотапливаемых производственных зданиях с пролетами шириной 24,30,36 и 42 м, если суммарные избытки тепла составляют от 60 до 100 ккал/(м¹*ч), [от 252 до 420 кДж/(м¹*ч)}.

Таблица 1

Тип фонаря К оордин ациои иые размеры фонаря, м Схемы поперечного сечения фонаря ширина длина высота яруса пере плетов ОННЫЙ с одним ярусом переплетов Нс более 84 -ЬР То же 12 1.С __п 1 Прямоугольный светоаэраци. онный с двумя ярусами переплетов 12 2X1,2 Г S=S ^ 1, щ % Зенитный с одно-двух-или трехслойным остеклением 1.5 1.5 - _п_ _ги Л.УЬ 1- «Ь L 1.5 6 - 3 3 - 3 6 — 3 12 — л *

В зданиях, где суммарные избытки тепла превышают указанные выше значения, следует применять аэрационные фонари.

2.3. Зенитные фонари следует, как правило, применять в помещениях с нормальным температурно-влажностным режимом, в которых суммарные избытки тепла составляют до 20 ккал/(м³ • ч) [84 кДж/(м³*ч)1 и технологические выделения пыли, копоти и других аэрозолей не превышают 10 мг/м³.

Число слоев светопропускающего заполнения зенитных фонарей должно приниматься в соответствии с указаниями пп. 2.23— 2.25.

4

2.4.    Прямоугольные светоаэрационные одноярусные фонари шириной 6 и 12 м могут применяться в помещениях с суммарными избытками тепла до 20 ккал/м³*ч [84 кДж/м³*ч) при соответствующем технико-экономическом обосновании.

2.5.    Прямоугольные светоаэрационные фонари рекомендуется проектировать, как правило, длиной не более 84 м. Расстояния между торцами фонарей, а также до наружных стен или до стен в местах перепада высот здания, должны приниматься равными шагу стропильных конструкций.

2.6.    Для остекления прямоугольных светоаэрационных фонарей следует, как правило, применять оконное стекло. Толщина стекла принимается по расчету, но не менее 4 мм. Крепление стекол в переплетах фонарей должно предусматриваться на упругих прокладках.

2.7.    Для устройства светопропускающих заполнений зенитных фонарей может применяться стекло листовое оконное, витринное, теплозащитное, профильное, клееные стеклопакеты, а также изделия из полимерных материалов в виде куполов, сводов и панелей. Уклон элементов светопропускающего заполнения фонарей из листового стекла или изделий из него рекомендуется принимать равным 12° к горизонту.

Элементы светопропускающего заполнения рекомендуется крепить в конструкциях фонарей через эластичные прокладки. Стыки между элементами светопропускающего заполнения должны располагаться вдоль ската и перекрываться нащельниками, закрепляемыми со стороны кровли. При этом должны быть обеспечены свободные температурные деформации отдельных элементов фонарей. Для уплотнения стыков в конструкциях фонарей могут применяться различные виды листовой резины, резиновые профили, лорои-зол, гернит. Стыки между элементами светопропускающего заполнения рекомендуется герметизировать мастиками. Прокладки, уплотнители и герметики необходимо защищать от прямого солнечного облучения.

2.8.    Для изготовления опорных контуров зенитных фонарей могут использоваться: листовая сталь, асбестовые листы, дерево, полимерные материалы. Степки опорных контуров со стороны помещения рекомендуется отделывать материалами, имеющими коэффициент отражения не менее 0,7. Опорные контуры должны возвышаться над кровлей не менее чем на 0,3 м.

2.9.    При применении в качестве светопропускающего заполнения зенитных фонарей силикатного стекла или изделий из него рекомендуется предусматривать устройство под всей плоскостью остекления металлической защитной сетки. Длина стороны ячейки защитной сетки и ширина зазора между контуром сетки и примыкающими элементами покрытия не должны превышать 50 мм.

В прямоугольных светоаэрационных фонарях защитную сетку следует устраивать в плоскости несущих стоек на высоту не менее 7з высоты светового проема.

2.10.    Для освещения помещений высотой до низа несущих конструкций fi„<6 м следует применять зенитные фонари с площадью световых проемов до 3 м². Зенитные фонари с большей площадью световых проемов рекомендуется применять для освещения помещений, имеющих высоту свыше 6 м.

5

2.11.    При соответствующем технико-экономическом обосновании и обеспечении незадуваемости проемов зенитные фонари могут использоваться для вентиляции производственных помещений.

2.12.    Фонари, используемые для вентиляции помещений, должны быть оборудованы механизмами открывания с дистанционным управлением из помещения. В зданиях, строящихся в районах с устойчивыми погодными условиями (Средняя Азия и др.), фонари разрешается открывать вручную с фиксацией светопропускающего заполнения специальными приспособлениями.

2.13.    В неотапливаемых зданиях с кровлей из волнистых асбестоцементных или профилированных металлических листов для устройства естественного освещения помещений могут (при соблюдении соответствующих правил пожарной безопасности) применяться светопропускающие вставки из стеклопластиков или других полимерных материалов с размерами и формой поперечного сечения, соответствующими размерам и форме основных материалов кровли.

2.14.    В помещениях с подвесными потолками при устройстве естественного освещения с помощью зенитных фонарей следует применять световые шахты. Для отделки внутренних поверхностей шахт рекомендуется использовать материалы с коэффициентом отражения не ниже 0,7. Стенки шахт можно применять наклонными. Угол наклона стенок к вертикали должен быть не более 30°.

2.15.    В помещениях, где по условиям технологического процесса требуется обеспечение постоянного уровня и направленности светового потока в рабочей зоне, рекомендуется предусматривать устройства для автоматического регулирования освещенности.

2.16.    Фонари могут применяться для устройства естественного или совмещенного освещения помещений производственных зданий.

2.17.    Применение фонарей для устройства совмещенного освещения согласно главе СНиП 11-4-79 «Естественное и искусственное освещение» допускается предусматривать:

а)    в производственных помещениях, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов (см. табл. 2);

б)    в производственных и других помещениях в случаях, когда по условиям технологии, организации производства или климатическим особенностям в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированные значения КЕО;

в)    в соответствии с нормативными документами по строительному проектированию зданий и сооружений отдельных отраслей промышленности, утвержденными в установленном порядке.

2.18.    При проектировании естественного или совмещенного освещения нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО), вг, следует принимать по табл. 2.

В помещениях зданий, где выполняются зрительные работы I — II разрядов, а также в помещениях зданий, строящихся в Северной строительно.климатической зоне, в которых выполняются зрительные работы I—VII разрядов, допускается при проектировании совмещенного освещения снижать приведенные в табл. 2 нормированные значения КЕО для совмещенного освещения до величин, указанных в табл. 3.

2.19.    Совмещенное освещение следует проектировать с учетом требований обеспечения ультрафиолетового облучения согласно Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий.

6

Таблица 2

Характеристика зрительной работы в помещении Наименьшие размеры объекта различения, мм Разряды зрительпой работы Нормированные HI . значения <?„ , к, при верхнем или верхнем и боковом освещении естествен ном совмещен ном Наивысшен точности Менее 0,15 I 10 6 Очень высокой точности От 0,15 до 0,3 II 7 4,2 Высокой точности Св. 0,3 до 0,5 III 5 3 Средней точности Св. 0,5 до 1 IV 4 2,4 Малой точности Св. 1 до 5 V 3 1,8 Грубая (очень малой точности) С в. 5 VI 2 1.2 Со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах Общее наблюдение за ходом производственного процесса: VII 3 1,8 а) постоянное — VIII 1 0,7 б) периодическое при постоянном пребывании людей в помещении VIII 0,7 0,5 в) то же, при периодическом пребывании людей в помещении VIII 0,5 0.3

Примечание. В таблице приведены нормированные значения КЕО(е„ ) для зданий, расположенных в III поясе светового климата СССР (рис. 1). Для зданий, расположенных в I, II, IV и V поясах светового климата, значения е_и определяются по формуле

_<?I.^,,..V.V _{= e}Ul_{mC    (1)}

где — значение КЕО, принимаемое по табл. 2 т и С—соответственно коэффициенты светового климата и солнечности, принимаемые по табл. 4.

7

Т*а блица 3

Разряды зрительной работы Наименьшие нормированные значения КЕО(^|/*), %, ПРИ совмещенном освещении I 3 II 2.5 III 2 IV 1.5 V и VII 1 VI 0,7

Таблица 4

Значения коэффициентов С Пояса светового климата (см. рис. 1) Тип фонаря прямоугольный светоаэ-рацирпиый зенитный т I 1 1 1,2 II 1 1 1,1 III 1 1 1 IV: а) севернее 50° с. ш. 0,9 0.9 0.9 б) 50° с. ш. и южнее 0,85 0,85 0.9 V: а) севернее 40° с. ш. 0.8 0,75 0.8 б) 40° с. ш. и южнее 0,75 0,65 0,8

2.20.    Ориентировочно среднее (расчетное) значение КЕО на условной рабочей поверхности в многопролетных производственных зданиях, е_ср, в зависимости от конструктивного решения и площади остекления фонаря, ширины пролета и высоты помещения может быть определено по графикам, указанным на рис. 2 и 3 или по формуле, приведенной в прил. 1 настоящего Руководства.

Среднее значение КЕО не должно превышать следующие допустимые пределы

0,9г_н < £_ср < 1,05 е_н .    (2)

2.21.    Неравномерность естественного освещения    (*ср^!*мин)

в производственных помещениях, где выполняются зрительные работы I—VI разрядов, не должна превышать 3:1. В помещениях, где выполняются зрительные работы VII и VIII разрядов, неравномерность естественного освещения не нормируется.

2.22.    Конструктивное решение фонарей должно обеспечивать необходимые сопротивления теплопередаче и воздухопроницанию.

2.23.    Сопротивление теплопередаче светопропускающего заполнения проемов фонарей R₀ должно быть не менее требуемого/?J^P,

9

1