Зенитный фонарь: почему в проектах двускатные меняют на точечные

На производственном объекте проект с 23 двускатными фонарями 3×6 не прошёл государственную экспертизу: нормы освещения не выполнялись, а поставить фонарей больше не давали противопожарные требования. Проект пересобрали на точечные зенитные фонари — и он прошёл. Ниже разбор: какие нормы создают тупик, во что это обходится в деньгах и что происходит с фонарём после сдачи объекта.

Где двускатный фонарь упирается в нормы

В производственных зданиях класса конструктивной пожарной опасности С0 количество двускатных фонарей ограничено СП 2.13130.2020. Ограничений пять, и работают они одновременно:

• Расстояние между соседними фонарями — не менее 6 м при площади проёмов от 6 до 18 м² и не менее 3 м при площади проёмов до 6 м².
• Общая площадь светопропускающих элементов — не более 15 % общей площади покрытия.
• Площадь проёма одного фонаря — не более 12 м² при удельной массе светопропускающих элементов до 20 кг/м² и не более 18 м² при удельной массе до 10 кг/м².
• Противопожарные пояса шириной не менее 6 м — через каждые 54 м в продольном и поперечном направлениях покрытия.
• Расстояние до противопожарных стен — не менее 5 м по горизонтали.

Что меняется у точечного фонаря

Светоприёмная площадь точечного зенитного фонаря — до 0,66 м². Это ниже порогов, к которым привязаны перечисленные ограничения, поэтому они на него не распространяются. Планировка по кровле определяется светотехникой и конструкцией покрытия, а не минимальными расстояниями.

Внутри устройства стоит терморазрыв, который работает как прозрачный клапан огнезащиты: образует огнезадерживающий светопрозрачный барьер между пожарными зонами и не даёт конвекции идти внутри шахты.

По п. 5.4.4 СП 2.13130.2020 класс пожарной опасности заполнений проёмов в ограждающих конструкциях зданий, включая зенитные фонари, не нормируется. Пределы огнестойкости таких конструкций также не нормируются.

Отдача светоприёмной площади: 8 м² против 72 м²

Показатель считается просто: суммарная светоприёмная площадь фонарей делится на площадь помещения, которое они освещают.

Девятикратная разница. Смысл её не в красивой цифре: площадь проёма — это то, из-за чего в кровле появляются усиливающие металлические рамы, из-за чего растут теплопотери и теплопритоки, из-за чего удлиняются швы примыкания и увеличивается объём противопожарных мероприятий. Меньше проём — меньше всё перечисленное.

Деньги: прямой счёт по объекту

Оба варианта считались для одного и того же здания.

Разница в прямых затратах — 3 688 000 ₽. Обратите внимание, где она возникает: оборудование стоит практически одинаково, 20,8 против 20,7 млн. Всё расхождение набирается на монтаже — 5,2 млн против 1,65 млн, втрое.

Чего нет в смете варианта 1

В 26,3 млн не заложены противопожарные мероприятия — отсыпка и прочее, без чего вариант с двускатными фонарями не проходит по нормам. С их учётом стоимость варианта 1 вырастает примерно до 34 167 900 ₽, то есть оказывается дороже точечного решения на 11 572 900 ₽.

Кроме того, в варианте 1 не учтены усиливающие металлические рамы в конструкциях крыши — под 414 м² проёмов они нужны, под точечные фонари нет.

По объекту в целом переход на точечные фонари снизил общие затраты на строительство и эксплуатацию на 25 % от первоначальной стоимости.

О сравнении «рублей на квадратный метр света»

Такое сравнение часто приводят, и оно почти всегда считается некорректно: стоимость двускатного фонаря берут без монтажа, а стоимость точечного — сразу в сборе с монтажом. Посчитаем одинаково, по данным того же объекта.

Разница — около 11 %, а не «в полтора раза», как получается при разных базах счёта. И эти 11 % — то, за что двускатный фонарь ещё не заплатил: за противопожарные мероприятия, за усиливающие рамы, за тепло и за обслуживание. Всё это ниже.

Тепло: то, что платится каждый год

Прямые затраты — разовые. Теплопотери и теплопритоки платятся весь срок службы здания.

Большой светопрозрачный проём в кровле работает в обе стороны: зимой через него уходит тепло, летом через него приходит солнечная радиация, которую потом снимает кондиционирование. Наш расчёт в DIALux для одного и того же помещения при равной освещённости даёт разницу в 59 раз по теплопритоку летом и в 52 раза по теплопотерям зимой — методика и исходные данные — в статье «Световод или зенитный фонарь: сравнение по расчёту».

Работает это за счёт двух узлов. Терморазрыв прерывает тепловой поток из помещения: купол остаётся холодным, и конденсат на нём в отопительный период не образуется. Утеплённый короб исключает мостики холода по периметру примыкания.

Монтаж: не только деньги, но и кто это сделает

Двускатный фонарь приезжает в разобранном виде: однокамерный стеклопакет, алюминиевый каркас, металлическое оцинкованное основание высотой около 500 мм, сетка, водоотливы, уплотнители, фартуки и доборные элементы. Всё это собирается и герметизируется на кровле, на высоте, по месту.

Точечный фонарь приходит готовым узлом с терморазрывным пакетом и ставится в подготовленное отверстие. Доборных элементов не требуется. Сразу после установки можно приступать к тепло- и гидроизоляционным работам — кровельные работы на участке идут примерно вдвое быстрее.

Отсюда вторая, не денежная часть вопроса. Квалифицированных монтажных бригад на рынке сегодня мало, и это ощущает любой подрядчик. 414 м² конструкций, собираемых на кровле вручную, — это работа, качество которой целиком зависит от бригады, и десятки метров швов, каждый из которых может потечь. 75 готовых узлов — это повторяемая операция с предсказуемым результатом.

Проще говоря: чем меньше на объекте сборки по месту, тем меньше проект зависит от того, кого удалось найти на монтаж.

Обслуживание

• Площадь мойки. 414 м² остекления против 75 куполов диаметром 750–900 мм. Разница видна и в трудозатратах, и в том, как часто к этому возвращаться.
• Длина шва примыкания. У фонаря 3×6 периметр примыкания 18 м, у 23 фонарей — 414 м шва. У точечного фонаря периметр примыкания около 2–3 м. Шов примыкания к кровельному пирогу — основное место, где кровля начинает течь.
• Ремонтопригодность. Замена одного повреждённого купола диаметром 750 мм — локальная операция. Замена стеклопакета в двускатном фонаре 3×6 — работа с подъёмником и вскрытием узла.
• Конденсат. При наличии терморазрыва он на куполе не выпадает, то есть нет ни капежа в помещение, ни соответствующего обслуживания.

Что спросить у поставщика зенитных фонарей

По нашим наблюдениям, около 80 % производителей не имеют противопожарных сертификатов на сами зенитные фонари. Чаще предоставляют сертификаты на отдельные элементы — стеклопакеты, профили, уплотнители. Документ вроде бы есть, но относится не к изделию, а к комплектующим.

При сравнении предложений имеет смысл запрашивать сертификат именно на конструкцию фонаря. И отдельно — подтверждение, что предложенное количество фонарей обеспечивает нормируемую освещённость: это проверяется расчётом, а не обещанием.

Когда двускатный фонарь — правильное решение

Он не всегда проигрывает. Есть задачи, где большой светопрозрачный проём нужен именно как проём:

• Нужен вид неба и световой фронт. Атриум, выставочный зал, бассейн, общественное пространство — там, где остекление кровли является частью архитектурного замысла.
• Фонарь совмещён с дымоудалением и аэрацией по проекту, и разделять эти функции нецелесообразно.
• Конструкции кровли уже посчитаны под соответствующие проёмы и усиления, а перепроектирование дороже реализации.
• Ограничения не мешают: площадь покрытия велика, лимит 15 % и требования по расстояниям не связывают руки, а нормы освещения выполняются без наращивания количества фонарей.

Во всех остальных случаях — особенно в производственных и складских зданиях класса С0 — точечное решение выигрывает по совокупности.

Характеристики точечного зенитного фонаря

• Цветопередача. Индекс CRI 99 — уровень цветоразличения, соответствующий естественному дневному освещению.
• Отражение. Коэффициент спектрального отражения 99,8 % в диапазоне 460–760 нм.
• Ультрафиолет. В акриловые материалы — купол, терморазрыв, светорассеиватель — включены УФ-абсорбирующие светостабилизаторы, работающие в диапазоне 360–410 нм.
• Диаметры. Светоприёмная часть 750 и 900 мм, зеркальный тубус 600 мм.
• Гарантия. 10 лет на зеркальную поверхность, 2 года на конструкцию, 1 год на привод и автоматику — при монтаже авторизованными монтажниками.
• Сроки. Изготовление — 80–120 календарных дней в зависимости от объёма, монтаж — 20–30 рабочих дней.

Как проверить своё решение

Порядок один и тот же для любого типа фонаря. Сначала считается коэффициент естественной освещённости — он показывает, выполняются ли нормы и сколько света не хватает. Потом под недостающую величину подбирается тип и количество устройств. И только после этого сравниваются деньги: до расчёта сравнивать нечего, потому что неизвестно, сколько фонарей потребуется в каждом варианте.

Именно на этом шаге чаще всего и выясняется, что двускатных фонарей по нормам нужно больше, чем их можно поставить.

Что дальше

Если сравниваете варианты для конкретного объекта, начинайте с расчёта освещённости, а не с прайса. Предварительно посчитать КЕО можно онлайн, а полный расчёт под объект с обоснованием для государственной экспертизы мы делаем по запросу.