Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

30

Людина відчуває себе комфортніше при денному світлі. Тому в будинках для додаткового природного освітлення застосовується скління стін з використанням безлічі нестандартних склопакетів. Але бувають випадки, коли конструкція будівлі не дозволяє встановити вікна великих розмірів. Ось тоді відмінним виходом є установка на даху зенітних ліхтарів.

Зміст

  • Що таке зенітні ліхтарі, для чого і де вони використовуються
  • Вимоги до конструкції
  • Різновиди зенітних ліхтарів

    • Автоматичний ліхтар димовидалення
    • Глуха конструкція ліхтаря
    • Стрічкові зенітні ліхтарі
    • Точковий ліхтар
    • Відео: великий зенітний ліхтар на даху будівлі
  • Правила розрахунку розміру і пропускної здатності зенітного ліхтаря
  • З чого можна зробити зенітний ліхтар своїми руками

    • Ліхтар з полікарбонату

      • Відео: покриття розбитого зенітного ліхтаря полікарбонатом
    • Ліхтар зі скла
    • Відео: покрокова інструкція установки зенітного ліхтаря димовидалення на плоский дах
  • Особливості монтажу

    • Відео: скління зенітного ліхтаря великого розміру
  • Ремонт прозорих установок на даху

    • Відео: відновлення герметичності зенітного ліхтаря

Що таке зенітні ліхтарі, для чого і де вони використовуються

Зенітний або світловий купол (еркер) відноситься до незвичайних архітектурних рішень. Його назва пов’язана з тим, що через таку конструкцію можна спостерігати сонце в зеніті. Дизайнерські зенітні ліхтарі допомагають подовжувати світловий день в будинку і значно економити електроенергію. Ці конструкції зараз активно використовуються не тільки при створенні промислових будівель, але і в зарубіжному приватному будівництві. Адже вони також стають оригінальним декоративним елементом, вигідно виділяє будова на тлі інших будівель.

У росії багато власників приватних будинків або не знають про ці конструкції, або не довіряють їм. Є помилка, що взимку такий ліхтар покривається снігом і стає марним, але це не так. Зенітний ліхтар виступає над поверхнею даху мінімум на 30-60 см, тому сніг з нього добре здувається. Також цьому сприяє його похила або сферична поверхня.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Зенітні ліхтарі виготовляються різних форм і розмірів, виходячи з габаритів будівлі і необхідного рівня його освітлення

Область застосування прозорих конструкцій:

  • виробничі приміщення;
  • склади;
  • торгові центри;
  • розважальні та спортивні споруди;
  • приватне житлове будівництво.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Зенітні ліхтарі встановлюються на дахах як промислових будівель, торгових і розважальних закладів, так і приватних будинків

Для виготовлення зенітних ліхтарів використовуються міцні матеріали і ударостійке скло. Хоча їх установка досить складна і проводиться тільки професіоналами, але популярність серед власників приватних будинків теж зростає. Це пояснюється рядом переваг:

  • збільшують природне освітлення приміщення, що актуально в короткі зимові дні, дозволяють економити електроенергію;
  • прикрашають будівлю;
  • міцні і довговічні;
  • володіють високим рівнем безпеки (захист від проникнення ззовні);
  • на них не накопичується сніг (на відміну від мансардних вікон, що виконують схожі функції);
  • герметичність конструкції запобігає утворенню конденсату;
  • повітряний прошарок між шарами купола забезпечує тепло — і звукоізоляцію.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Алюмінієвий каркас дозволяє звести досить великий за розміром зенітний ліхтар на даху приватного будинку

Підстава зенітних ліхтарів, що примикає до даху, робиться будь-якої форми. Для скління купола використовуються склопакети або одинарні скла. Зазвичай такі конструкції робляться глухими, але для забезпечення вентиляції забезпечуються спеціальними пристосуваннями.

Зенітні ліхтарі встановлюються на всіх видах дахів і відмінно вписуються в різні архітектурні ансамблі.

Вимоги до конструкції

Зенітний ліхтар — це купол, прикріплений до основи. Нижня частина конструкції врізається під покрівельний пиріг і монтується на підставу даху. Загальна схема пристрою зенітного ліхтаря включає в себе:

  • підстава;
  • раму — встановлюється в отвір даху, має окантовку з пластикового або алюмінієвого профілю;
  • прозоре покриття — пропускає світло (скло, звичайний або пористий полікарбонат, акрил, поліефірні плити);
  • пристрої відкривання / закривання-глухий ліхтар використовується тільки для освітлення приміщення, а відкриваються забезпечують ще й вентиляцію; спосіб відкривання ліхтаря буває ручним або електроприводним.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Зручніше використовувати зенітний ліхтар з автоматичним відкриванням і закриванням люків

Дослідження показали, що для людини ефективніше і комфортніше стельове світло, що йде крізь зенітні ліхтарі, ніж бічний, що надходить через вікна. Але такі елементи важливо правильно розмістити, і тоді вони забезпечать рівномірну освітленість всього приміщення або окремої його зони. При визначенні місця установки зенітних ліхтарів і їх розмірів необхідно враховувати особливості вентиляційної та протипожежної системи в будівлі.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Для людини природніше сприймається денне світло, що надходить зверху будівлі, а не збоку

Різновиди зенітних ліхтарів

Головне в зенітному ліхтарі — його форма. Він виготовляється у вигляді призми, піраміди, купола, кристала і т.д. Форма впливає і на зовнішній вигляд конструкції, і на її світлопропускну здатність. Якщо бічні стінки підняти вище, то в приміщення буде потрапляти більше світла в ранкові та вечірні години. А куполоподібна конструкція виявиться більш стійкою до сніговим і вітрових навантажень.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Форма зенітного ліхтаря може бути різною: все залежить від дизайну будівлі і вимог до даного пристрою

Можна виготовити зенітний ліхтар практично будь-якої форми, але якщо стандартні моделі пройшли випробування в конкретному кліматі, то при створенні експериментальних варіантів не завжди є можливість точно розрахувати навантаження, яку здатна витримати конструкція.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Зенітні ліхтарі можуть бути глухими або з відкриваються люками, що дозволяє здійснювати димовідведення і вентиляцію в будівлі

1. За типом конструкції зенітний ліхтар буває:

  • точковим;
  • стрічковим (довгі смуги);
  • панельним (короткі смуги).

За функціональними можливостями ліхтарі поділяються на:

  • протипожежні;
  • освітлювальні;
  • вентиляційні;
  • декоративні;
  • комбіновані.

Додатково існує поділ на глухі і відкриваються моделі.

Автоматичний ліхтар димовидалення

Основна функція зенітного ліхтаря димовидалення — швидке усунення диму з приміщення з автоматичним провітрюванням. Такі конструкції оснащуються електричним або пневматичним приводом. Останній варіант використовується в промислових будівлях. Щоб така система працювала надійно і забезпечувала безпеку приміщення, її розрахунок і установку повинні проводити фахівці.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Зенітний ліхтар димовидалення може відкриватися при спрацьовуванні датчиків задимлення, а для провітрювання він відкривається періодично за допомогою окремого вмикача

Принцип роботи простий: до системи управління ліхтарем підключається температурний датчик і датчики задимлення. Коли вони спрацьовують, включається система пожежогасіння, автоматично відкриваються люки, дим видаляється.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Автоматичне відкриття зенітного ліхтаря димовидалення може врятувати життя тим, хто опинився всередині будівлі в цей момент

По гост р 53301-2009 на відкривання ліхтаря димовидалення відводиться не більше 90 секунд з моменту спрацьовування системи пожежогасіння, а сам ліхтар повинен відкриватися мінімум на 90 градусів.

У більшості сучасних моделей відкриття відбувається за 5-7 секунд, а кут відкривання доходить до 172 градусів. На додаток до цього є можливість примусового відкривання за допомогою кнопки або запуску програми періодичного автопроветриванія приміщення.

Глуха конструкція ліхтаря

Зенітний ліхтар глухої конструкції не бере участі у вентиляції приміщення, тому встановлюється тільки там, де є інші провітрюючі системи. Наявність якісного склопакета «триплекс» з потрійним склом забезпечує високу надійність, захист від негативного впливу сонячних променів, хорошу тепло — і звукоізоляцію.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Глухий зенітний ліхтар складається з зовнішньої стулки, підрамника і підстави

Для фільтрації сонячних променів можна встановити спеціальний прозорий екран. Промені через нього проходять, тому в кімнаті зберігається комфортна температура. Кріпиться екран зсередини приміщення, працює від сонячної енергії, а управляється дистанційно. Для пом’якшення надходить світла і для декорування приміщення зсередини підвішуються штори-плісе.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Прозорі екрани пропускають сонячне світло, як через сито, що дозволяє зберігати в приміщенні комфортну температуру

Стрічкові зенітні ліхтарі

Стрічковий зенітний ліхтар (або «світлова смуга») використовується на великих будівлях. Довжина таких конструкцій досягає декількох десятків метрів, тому вони відмінно висвітлюють приміщення вдень.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Стрічкові зенітні ліхтарі встановлюються на дахах великої протяжності і забезпечуються вентиляційними люками

Встановлюються на різне дахове покриття. Монтуються як уздовж, так і поперек коника: все залежить від розмірів і конструкції даху.

Точковий ліхтар

Здорова спина без лікарів і ліків
Безкоштовний онлайн майстер-клас, де ви дізнаєтеся, як в домашніх умовах позбутися від болю в попереку.
Брати участь!
Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Точкові зенітні ліхтарі монтуються на дахах, ухил яких не перевищує 25 градусів, використовуються не тільки для освітлення, але і для вентиляції. Великий вибір всіляких конструкцій дозволяє підібрати варіант для будь-якого типу даху і на будь-який смак.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Точкові зенітні ліхтарі можуть бути глухими або з стулкою

Плюси точкового ліхтаря:

  • практичність, зручність при монтажі;
  • економія грошових витрат;
  • підвищення протипожежної безпеки будівлі, забезпечення швидкого провітрювання;
  • стійкість до впливу вітру, опадів і сонячних променів.

Відео: великий зенітний ліхтар на даху будівлі

Правила розрахунку розміру і пропускної здатності зенітного ліхтаря

Велике значення при виборі моделі ліхтаря має конструкція даху. Якщо, наприклад, вона скатна гострокутна, то встановити багатокутний купол не вийде. І доведеться зупинитися на плоскому варіанті.

Необхідно правильно розрахувати розміри світлового ліхтаря: занадто маленька конструкція не буде виконувати свого призначення, а велика послабить конструкцію даху.

Ще потрібно визначитися з кількістю ліхтарів (скільки з них буде відкриваються) і продумати їх розташування на даху. Для рівномірної освітленості приміщення фахівці рекомендують краще встановлювати кілька точкових зенітних ліхтарів невеликого розміру, ніж одну масивну конструкцію.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Монтувати точкові зенітні ліхтарі найзручніше на плоских дахах

Правильно провести розрахунок зможе тільки фахівець. Але є спеціальні онлайн-програми, за допомогою яких, знаючи всі необхідні параметри, можна виконати розрахунки самостійно. Щоб правильно визначити величину отвору, який безпечно зробити в перекритті, треба врахувати розмір плити, матеріал перекриття, розміщення ребер жорсткості та інші фактори. Не варто використовувати готові креслення зенітних ліхтарів без урахування типу перекриття на конкретному будинку. Деякі фірми роблять проекти без виїзду на місце проведення робіт, але краще їм не довіряти.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Краще довірити розрахунок зенітного ліхтаря професіоналу, але якщо є достатньо навичок, то це можна зробити і самостійно

При самостійних розрахунках необхідно враховувати нормативи:

  • над поверхнею даху купол повинен виступати мінімум на 30-60 см;
  • площа скління може бути не менше 2 м2, а при використанні світлопрозорих полімерів — не більше 10 м2;
  • кут нахилу граней не може перевищувати 30 градусів (у високих бань — не більше 15 градусів);
  • якщо висота приміщення менше 7 м, то краще встановлювати точні ліхтарі; для більш високих приміщень використовуються стрічкові конструкції;
  • між банями з полімерними склом має бути не менше 3 м, а якщо вони великі, то не менше 4,5 м;
  • для обслуговування зенітного ліхтаря навколо нього залишається вільне місце: 1 метр з усіх боків;
  • при покритті ліхтаря склом допускається його максимальний прогин не більше 1/200, а якщо встановлюються склопакети, то не більше 1/500;
  • якщо поверхня купола криволінійна, то внутрішнє скло не повинно бути тонше 2,5 мм, а зовнішнє — 4 мм;
  • опорний стакан (підстава) повинен бути такого розміру, щоб дві його сторони обов’язково спиралися на несучу конструкцію даху.

Для розрахунку площі прорізів використовується наступна формула: 100 ѕф / ѕп = (ен кз пф) /(τо гф кф), де:

  • ѕф-площа світлових прорізів, м2;
  • ѕп-площа підлоги приміщення, м2;
  • ен-нормоване значення коефіцієнта природного освітлення, %;
  • кз-коефіцієнт запасу ліхтаря: він враховує погіршення світлопропускної характеристики ліхтаря через забруднення і старіння поверхні;
  • пф-світлова характеристика ліхтаря;
  • τо — загальний коефіцієнт світлопропускання отвору;
  • гф — коефіцієнт, що враховує збільшення природного освітлення за рахунок відбиття світла від поверхонь приміщення;
  • кф — коефіцієнт, що враховує світло, відбитий від поверхні ліхтаря.

Значення ен, пф, τо, гф, кф беруться з таблиць, які можна знайти в спеціальній літературі.

Визначивши загальну площу світлових прорізів, її ділять на розмір одного зенітного ліхтаря і отримують необхідну кількість. Після цього ліхтарі розподіляють по поверхні даху рівномірно або в тих місцях, де потрібна максимальна освітленість. Для використання стрічкової конструкції визначається її довжина.

З чого можна зробити зенітний ліхтар своїми руками

Для рами зенітного ліхтаря використовується алюмінієвий/сталевий профіль або клеєний брус. Якщо у вас є відповідні навички і необхідне обладнання, то зробити її можна своїми руками. Для основи підходить і багатокамерний термопрофіль, застосовуваний для створення металопластикових вікон.

Найчастіше для виготовлення ліхтаря застосовується алюміній, так як він має невелику вагу і не піддається корозії. Головним його недоліком є висока теплопровідність. Тому, щоб виключити промерзання системи, монтується термоміст з полімерних матеріалів.

Засклення рами проводиться за допомогою одно — або двокамерного склопакета. У деяких випадках ставляться обігріваються склопакети, загартоване скло або листи полікарбонату.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Самостійно виготовити зенітний ліхтар досить складно: потрібні якісні матеріали, відповідне обладнання та професійне вміння

Ліхтар з полікарбонату

Полікарбонат при невеликій вазі є досить міцним матеріалом, з ним легше працювати. Він дешевше і доступніше скла, тому часто використовується для покриття зенітних ліхтарів. Однак головний недолік цього матеріалу в тому, що з часом його поверхня тьмяніє, світлопропускна здатність знижується.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Останнім часом полікарбонат все частіше використовується для скління зенітних ліхтарів, так як він має меншу вагу і більш високу міцність

Хоча тепловіддача у полікарбонату невисока, але щоб її ще знизити, між листами пластика ставляться спеціальні прошарки або робиться термопоглинаюче тонування.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Великі листи полікарбонату стеляться на каркас і кріпляться до нього притискними смугами

Відео: покриття розбитого зенітного ліхтаря полікарбонатом

Ліхтар зі скла

У таких конструкціях застосовується загартоване скло або склопакет з двох/трьох стекол з прошарком спеціальної ізолюючої плівки, що зменшує тепловіддачу. Але зазвичай загартоване скло встановлюється зовні, а «триплекс» додається зсередини приміщення.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Скляні зенітні ліхтарі краще попускають сонячне світло і виглядають красивіше полікарбонатних конструкцій

Плюси скляного покриття: довше зберігає прозорість, при нагріванні не розширюється, легко чиститься. Мінуси: для створення конструкцій складної форми застосування скла незручно, а іноді і неможливо. Скляний зенітний ліхтар має велику вагу і обходиться дорожче, ніж полікарбонатний.

Відео: покрокова інструкція установки зенітного ліхтаря димовидалення на плоский дах

Особливості монтажу

Якщо хочеться заощадити кошти, є вільний час, бажання і навички виконання будівельно-монтажних робіт, то впоратися з установкою зенітного ліхтаря можна своїми силами. Ставиться ліхтар на даху з житловим горищним приміщенням або в разі, якщо горища в будинку немає.

Порядок виконання робіт буде наступним:

  1. підготовчі заходи-з покрівлі видаляється бруд і сміття, поверхня промивається. Найкраще, щоб установка зенітного ліхтаря виконувалася на стадії будівництва будинку, тоді ймовірність пошкодження даху буде мінімальною.
  2. установка підстави — склянки) — підстава встановлюється і закріплюється по краю підготовленого отвору. Забезпечується тепло — і звукоізоляція спіненим поліетиленом або бітумною мастикою.
  3. кріплення рами-рама монтується в підготовлену основу: в нього вбудовані спеціальні кріплення, надійно з’єднують конструкцію в єдину систему. Між підставою і рамою не допускаються щілини, тому по периметру прокладається спеціальний гумовий ущільнювач.
    Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

    Під час установки рами зенітного ліхтаря не можна допускати зміщення або перекосу напрямних елементів

  4. скління — в глухому ліхтарі полікарбонат або склопакет укладається на внутрішній край рами і зверху фіксується штапиками, а в відкривається конструкції стулка кріпиться до рами на міцних петлях. Після її установки регулюється щільність і рівномірність закривання.
    Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

    Від надійності кріплення скла до профілю буде залежати цілісність всієї конструкції

  5. установка механізму відкривання — після навішування стулки ліхтаря монтується механізм відкривання:
    • механічний — кріпиться штанга необхідної довжини, що з’єднується з ручкою ліхтаря;
    • електричний — привід управляється дистанційно, підключається до електромережі або має автономне джерело живлення.
      Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

      Для відкривання зенітного ліхтаря зручно використовувати електричний або пневматичний привід

Якщо ж планується встановлювати стрічковий або великий точковий зенітний ліхтар, то краще запросити фахівців, так як вага таких конструкцій великий, самостійно впоратися з їх монтажем не вийде.

Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

Монтаж великого зенітного ліхтаря вимагає професійного вміння

Сонячні промені, дощ, вітер і сніг. Та й з часом ізоляційні характеристики монтажної піни, герметиків, ущільнювачів знижуються. Все це призводить до зменшення світлопропускної здатності і появи протікання.

Для збільшення терміну служби зенітних ліхтарів необхідно навесні і восени проводити огляди. При виявленні несправностей треба відразу їх усувати.

Під час огляду конструкції оцінюється стан скління, ущільнювачів і працездатність елементів відкривання стулки. Основні види поломок зенітних ліхтарів і способи їх усунення:

  1. зниження світлопропускної здатності-відбувається через забруднення скла або від утворення криги і конденсату. Усувається шляхом очищення поверхні водою або із застосуванням спеціальних миючих засобів.
    Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

    Необхідно періодично чистити зенітні ліхтарі, інакше їх світлопропускна здатність зменшується

  2. протікання-з’являються через пошкодження окремих елементів або при зниженні гідроізоляційних характеристик ущільнювачів. Потрібно їх замінити.
    Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

    При пошкодженні ущільнювачів можуть виникати протікання зенітного ліхтаря

  3. підвищена повітропроникність-пошкоджено скління або рама, покосилася стулка або відшарувався ущільнювач.
  4. пошкодження скління-відбувається під час неправильного монтажу або обслуговування, а також внаслідок температурної деформації частин рами або підстави. Необхідна заміна пошкоджених елементів.
    Зенітні ліхтарі: розрахунок, монтаж, ремонт

    При пошкодженні скління проводиться заміна даного елемента і якісна гідроізоляція стиків

  5. утворення криги / інею на внутрішній поверхні-через порушення при проведенні теплоізоляції конструкції або негерметичного склопакета. В цьому випадку ліхтар (або його знімна скляна частина) підлягає заміні.
  6. поломка механізму відкривання-виникає через неправильну експлуатацію або зносу деяких дрібних сполучних деталей. Доведеться поставити новий механізм.

Відео: відновлення герметичності зенітного ліхтаря

Вам сподобалася стаття? допоможіть проекту!
Наша команда намагається зробити ваше перебування на сайті зручним і корисним. Ми будемо вдячні, якщо ви підтримаєте наш проект, це допоможе нам зробити його ще краще!

У нашій країні в приватних будинках зенітні ліхтарі використовуються рідко. Але якщо правильно розрахувати і встановити таку конструкцію, то це буде не тільки джерело додаткового денного світла в будинку, але і ефективна система вентиляції та димовидалення.