МДС 31-8.2002 Рекомендации по проектированию и устройству фонарей для естественного освещения помещений

Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт
промышленных зданий и сооружений
ОАО "ЦНИИпромзданий"


РЕКОМЕНДАЦИИ
по проектированию и устройству фонарей
для естественного освещения помещений

МДС 31-8.2002

УДК 628.941 (083.132)


Рекомендованы к изданию решением Секции строительных конструкций зданий Научно-технического совета ОАО "ЦНИИпромзданий" 10 июля 2002 г.
Рекомендации содержат сведения о современных конструкциях фонарей со светопропускающими элементами из стекла и полимерных материалов, предназначенных для устройства естественного освещения помещений зданий и сооружений.
В Рекомендациях изложены основные требования к фонарям - по конструктивному решению, сопротивлению теплопередаче, воздухопроницанию, несущей способности, атмосферостойкости и др.
Приведена методика выбора и расчета конструкций фонарей в соответствии с требованиями действующих нормативных документов.
Рассмотрены вопросы монтажа и эксплуатации фонарей.
Рекомендации предназначены для архитекторов, инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, работников служб эксплуатации зданий, студентов строительных высших и средних учебных заведений.
Разработаны ОАО "ЦНИИпромзданий" (кандидаты техн. наук Ю.П. Александров и Ф.Л. Шехтер).


ПРЕДИСЛОВИЕ

Современные строительные нормы и правила предъявляют высокие требования к микроклимату в помещениях зданий и сооружений. Уровень освещенности, температура, влажность, скорость движения воздуха и другие характеристики микроклимата имеют важное значение для жизнедеятельности людей и существенно влияют на производительность труда.
Светопрозрачные конструкции являются важным фактором в решении вопросов объемно-планировочного решения зданий и формировании микроклимата в помещениях.
В последнее время появилось много новых видов конструкций верхнего света, которые позволяют рационально решать проблему устройства естественного освещения помещений зданий различного назначения, имеющих большую протяженность по длине и ширине. Техническая целесообразность и экономическая эффективность новых видов светопрозрачных конструкций в значительной степени зависят от правильного их применения и учета специфических свойств.
Внесенные в 1998 г. Госстроем России в действующие строительные нормы и правила по строительной теплотехнике дополнения и изменения значительно повысили требования к теплотехническим характеристикам светопрозрачных конструкций. В связи с этим при устройстве фонарей стали более широко использовать эффективные виды светопропускающих элементов из стеклопакетов и полимерных материалов.
Настоящие Рекомендации содержат основные правила проектирования и устройства различных видов конструкций верхнего света - зенитных и светоаэрационных фонарей, включая вопросы теплотехнических, светотехнических и прочностных расчетов конструкций.
Авторы надеются, что Рекомендации помогут архитекторам и инженерно-техническим работникам проектных и строительных организаций, сотрудникам предприятий-производителей в решении вопросов рационального выбора конструктивного решения фонарей во вновь строящихся и реконструируемых зданиях.


1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Рекомендации распространяются на проектирование и устройство светопрозрачных конструкций верхнего света (далее - фонари),предназначенных для устройства естественного освещения и вентиляции помещений вновь строящихся и реконструируемых общественных, жилых и производственных зданий и сооружений.
1.2. При проектировании и устройстве фонарей наряду с настоящими Рекомендациями следует руководствоваться действующими нормативными документами по строительству и эксплуатации зданий и сооружений, технике безопасности, производственной санитарии, пожаро- и взрывобезопасности и другими документами, учитывающими особенности размещаемых в здании организаций и производств.
1.3. Для устройства верхнего естественного освещения помещений зданий применяют фонари зенитные и прямоугольные светоаэрационные.
1.4. Зенитные фонари рекомендуется применять для устройства естественного освещения помещений общественных зданий, мансардных этажей жилых зданий, а также помещений производственных зданий с сухим и нормальным температурно-влажностным режимом и избытками явного тепла, не превышающими 23 Вт/м3.
1.5. Для устройства естественного освещения помещений производственных зданий с избытками явного тепла от 23 до 50 Вт/м3, к которым не предъявляются специальные требования к чистоте воздуха, следует применять светоаэрационные фонари.
1.6. При проектировании верхнего естественного освещения помещений зданий, производственные процессы в которых сопровождаются избытками явного тепла более 50 Вт/м3 и интенсивным выделением пыли и газов, рекомендуется применять фонари с функциональным разделением по конструктивному решению на световые и аэрационные.

2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящих Рекомендациях даны ссылки на следующие стандарты, СНиП и проектную документацию:
ГОСТ 111-2001 "Стекло листовое. Технические условия"
ГОСТ 2715-75* "Сетки металлические проволочные. Типы, основные параметры и размеры"
ГОСТ 2889-80 "Мастика битумная кровельная горячая. Технические условия"
ГОСТ 4640-93* "Вата минеральная. Технические условия"
ГОСТ 5533-86 "Стекло листовое узорчатое. Технические условия"
ГОСТ 7481-78 "Стекло армированное листовое. Технические условия"
ГОСТ 8278-83* "Швеллеры стальные гнутые равнополочные. Сортамент"
ГОСТ 8282-83* "Профили стальные гнутые С-образные равнополочные. Сортамент"
ГОСТ 9573-96 "Плиты из минеральной ваты на синтетическом связующем теплоизоляционные. Технические условия"
ГОСТ 14918-80* "Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. Технические условия"
ГОСТ 15588-86 "Плиты пенополистирольные. Технические условия"
ГОСТ 17622-72* Е "Стекло органическое техническое. Технические условия"
ГОСТ 19177-81 "Прокладки резиновые пористые уплотняющие. Технические условия"
ГОСТ 19903-74* "Прокат листовой горячекатаный. Сортамент"
ГОСТ 19904-90 "Прокат листовой холоднокатаный. Сортамент"
ГОСТ 20916-87 "Плиты теплоизоляционные из пенопласта на основе резольных фенол-формальдегидньгх смол. Технические условия"
ГОСТ 22160-76 "Купола из органического стекла двухслойные. Технические условия"
ГОСТ 24866-99 "Стеклопакеты клееные строительного назначения. Технические условия"
ГОСТ 25621-83 "Материалы и изделия полимерные строительные герметизирующие и уплотняющие. Классификация и общие технические требования"
ГОСТ 30245-94 "Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для строительных конструкций. Технические условия"
ГОСТ 30698-2000 "Стекло закаленное строительное. Технические условия"
ГОСТ 30773-2000 "Стекло с низкоэмиссионным твердым покрытием. Технические условия"
ГОСТ 30778-2001 "Прокладки уплотняющие из эластомерных материалов для оконных и дверных блоков"
ГОСТ Р 51136-98 "Стекло защитное многослойное. Общие технические условия"
СНиП 2.01.07-85* "Нагрузки и воздействия"
СНиП 2.03.06-85 "Алюминиевые конструкции"
СНиП 2.03.11-85 "Защита строительных конструкций от коррозии"
СНиП 2.04.05-91* "Отопление, вентиляция и кондиционирование"
СНиП 2.08.01-89* "Жилые здания"
СНиП 2.08.02-89* "Общественные здания и сооружения"
СНиП II-3-79* (изд. 1998 г.) "Строительная теплотехника"
СНиП II-4-79* "Естественное и искусственное освещение"
СНиП II-23-81* "Стальные конструкции"
СНиП II-25-80* "Деревянные конструкции"
СНиП II-26-76 "Кровли"
СНиП 21-01-97* "Пожарная безопасность зданий и сооружений"
СНиП 23-01-99 "Строительная климатология"
СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение"
СНиП 31.03-2001 "Производственные здания"
МГСН 2.06-99 "Естественное, искусственное и совмещенное освещение"
1.464.2-18 "Фонари зенитные с размерами светового проема 2,9 5,9 со стальными переплетами"
1.464.2-21 "Фонари зенитные с размерами светового проема 1,5 1,7 м со стальными переплетами"
1.464.2-25.93 "Фонари светоаэрационные одноярусные прямоугольные"
1.464.2-26.93 "Фонари зенитные длиной до 6 м стальные"
1.464.2-27.93 "Фонари ленточные длиной до 50 м стальные"
1.464.3-22 "Светоаэрационные фонари шириной 6 м и 12 м с одним ярусом переплетов из конструкций серии 1.464-11/82"
1.464.3-28.94 "Фонари световые треугольные, устанавливаемые вдоль ската кровли производственных зданий промышленных предприятий"
1.464-29.94 "Фонари зенитные с применением органического стекла"
1.464-11/82 "Светоаэрационные фонари с одним ярусом переплетов"
1.464-13/82 "Светоаэрационные фонари с двумя ярусами переплетов"
1.465.1-15 "Плиты железобетонные ребристые размером 3,0 12 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)"
1.465.1-20 "Плиты железобетонные ребристые размером 1,5 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)"
1.465.1-21 "Плиты железобетонные ребристые размером 3 6 м для покрытий одноэтажных производственных зданий (с проемами в полке для зенитных фонарей)"

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ

3.1. Общие требования к конструкциям

3.1.1. Выбор вида, конструктивного решения фонарей и способа их размещения в покрытии зданий следует производить на основании анализа технико-экономического сравнения различных вариантов с учетом архитектурно-композиционного решения здания или сооружения и особенностей выполняемых в них технологических процессов.
3.1.2. Конструктивное решение фонарей и их расположение в покрытии здания или сооружения должно обеспечивать:
нормируемое значение коэффициента естественного (или совмещенного) освещения (КЕО*) в помещении;
поддержание в комплексе с системой отопления и вентиляции необходимых параметров температуры и скорости движения воздуха в рабочей зоне и воздухообмена в помещении;
надежность эксплуатации в течение расчетного срока;
ремонтопригодность;
удобство эксплуатации.
____________________
* КЕО - коэффициент естественной освещенности представляет собой выраженное в % отношение естественной освещенности, создаваемой в определенной точке помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (СНиП 23-05-95).

3.2. Зенитные фонари

3.2.1. Зенитные фонари (рис. 3.1 и 3.2) классифицируются по следующим основным признакам:
- материалу и виду элементов светопропускающего заполнения (листовое стекло, стеклопакеты, купола и панели из полимерных материалов);
- форме поверхности элементов светопропускающего заполнения (односкатные, двухскатные, пирамидальные, криволинейные);
- конструктивным решениям (глухие, открывающиеся) .
3.2.2. Для устройства естественного освещения помещений рекомендуется применять унифицированные конструкции зенитных фонарей, утвержденные Госстроем России для массового применения, а также конструкции зенитных фонарей, разработанные отечественными и зарубежными фирмами (табл. 3.1), при наличии согласованной в установленном порядке технической документации (технических условий, технических свидетельств и проектных решений).
3.2.3. Конструктивное решение зенитных фонарей должно предусматривать возможность их поставки на строительство в комплекте, в который входят элементы светопропускающего заполнения, несущие элементы каркаса, створок, детали опорного контура, приборы и механизмы открывания, нащельники, уплотнительные прокладки, утеплитель, фартуки, предохранительные сетки,
...