Мы изготавливаем зенитные фонари и поставим их по вашему проекту. Но сначала ответьте на один вопрос — от ответа зависит, сколько вы заплатите за кровлю.
Зенитные фонари стоят в проекте, чтобы выполнить норму естественного освещения. Помещения, где люди находятся постоянно, должны получать дневной свет (п. 5.1 СП 52.13330.2016). Сколько света нужно, задаёт коэффициент естественной освещённости — КЕО. Окна дают свет у стен, середину цеха закрывают фонари в кровле.
Экспертиза проверяет расчёт КЕО, а не форму фонаря. Значит, ту же норму можно выполнить другими фонарями — если это дешевле.
Посчитать мои фонари ↓К нам часто звонят строители и заказчики с проектом на руках. Почти каждый такой звонок похож на этот:
Дальше мы считаем КЕО под точечные системы, сравниваем сметы и показываем разницу. Ниже — упрощённая версия этого расчёта.
Фонари по вашему проекту
Это оценка. Точное количество и расстановку определяет расчёт КЕО под ваше помещение — пришлите проект, посчитаем.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение — это прямое требование п. 5.1 СП 52.13330.2016. Количество света задаётся коэффициентом естественной освещённости (КЕО): какой процент от наружной освещённости под открытым небом должен дойти до рабочей поверхности. Например, для зрительных работ средней точности (разряд IV) при верхнем освещении норма — 2,4 % (таблица 4.1 того же свода правил).
Окна дают свет в полосе у наружной стены. В середине пролёта шириной 18, 24 или 36 метров КЕО от окон падает в разы ниже нормы. Поэтому проектировщик добавляет верхний свет — зенитные фонари в кровле — и подтверждает расчётом КЕО, что норма выполнена. Этот расчёт проверяет экспертиза.
Главное для строителя и заказчика: норма требует определённого количества дневного света в помещении. Она не требует ставить фонарь определённой формы и размера. Тот же КЕО можно получить другими устройствами верхнего света — и часто заметно дешевле.
По назначению фонари делят на световые, светоаэрационные (свет плюс проветривание) и фонари дымоудаления с приводом открывания. Во всех классических конструкциях свет попадает в помещение прямо через проём в кровле: чем больше нужно света, тем больше проём.
Классический фонарь пропускает свет через светопрозрачное заполнение, и вся площадь этого заполнения — дыра в утеплённой кровле. На реальном объекте мы сравнили две схемы при выполненной норме.
Девятикратная разница — это не про красоту цифры. Площадь проёма тянет за собой всё остальное: теплопотери, усиление покрытия, снеговые мешки, длину швов и объём противопожарных мероприятий.
Большинство классических фонарей делают с заполнением из поликарбоната, то есть из горючего материала. По п. 5.4.4 СП 2.13130.2020 в покрытиях зданий классов конструктивной пожарной опасности С0 и С1 светопрозрачное заполнение, как правило, выполняют негорючим. Горючее допускается в производственных и складских зданиях при одновременном выполнении условий:
Отсюда вилка, в которую попадает проект. Для нормы КЕО фонарей нужно больше, а поставить их больше не дают расстояния, лимит площади и пояса. Каждый следующий фонарь тянет за собой стоимость мероприятий вокруг него. На объекте из нашего примера противопожарные мероприятия увеличивали смету варианта с двускатными фонарями с 26,3 до 34,2 млн ₽.
Коэффициент теплопередачи сотового поликарбоната толщиной 16 мм — 2,33 Вт/(м²·К) по данным производителя листа. Утеплённая кровля производственного здания теряет тепло во много раз медленнее. Большой проём работает в обе стороны: зимой через него уходит тепло, летом приходит солнечная радиация, которую потом снимает кондиционирование. Наш расчёт в DIALux для одного помещения при равной освещённости дал разницу в 59 раз по теплопритоку летом и в 52 раза по теплопотерям зимой. На холодном остеклении в мороз выпадает конденсат, и начинается капёж в цех.
Возле продольных фонарей ветер наметает снеговые мешки. СП 20.13330.2016 выделяет для таких покрытий отдельную схему нагрузок (приложение Б, схема Б.3 «Здания с продольными фонарями») с повышенным коэффициентом у фонаря. Под проёмы площадью по 18 м² в покрытии нужны усиливающие рамы, и их тоже закладывают в металл.
Классический фонарь приезжает на объект комплектом: каркас, основание высотой около 500 мм, заполнение, водоотливы, фартуки, уплотнители. Всё это собирают и герметизируют на кровле. На объекте из примера это 414 м² конструкций и 414 м шва примыкания. Качество такой работы целиком зависит от бригады, а квалифицированных монтажников сегодня найти сложно.
Сотни квадратных метров остекления нужно мыть. Шов примыкания к кровельному пирогу — основное место протечек, и его длина у фонаря 3×6 — 18 м. Замена повреждённого стеклопакета или листа — работа с подъёмником и вскрытием узла.
Точечная система SOLARGY выполняет ту же задачу — верхний свет для нормы КЕО, — но проём в кровле у неё до 0,66 м². Шахта с зеркальным покрытием (спектральное отражение 99,8 % в диапазоне 460–760 нм) передаёт свет на несколько метров вглубь здания с малыми потерями, а рассеиватель раскрывает его на площадь пола.
Условия п. 5.4.4 по расстояниям, площади и поясам перестают связывать проект: в примере девять систем стояли на 288 м² с шагом больше 3 м, а светоприёмная площадь заняла около 1,4 % покрытия при допустимых 15 %. Категорию помещений и пожарно-техническую классификацию системы проверяем на стадии расчёта под конкретный объект.
| Параметр | Классические фонари | Точечные системы SOLARGY |
|---|---|---|
| Пола на 1 м² проёма (пример) | 8 м² | 72 м² |
| Проём одного устройства | 6–18 м² и больше | до 0,66 м² |
| Ограничения п. 5.4.4 СП 2.13130.2020 | определяют количество и расстановку | на практике не связывают проект |
| Тепло через кровлю | большой светопрозрачный проём | терморазрыв и утеплённый короб |
| Усиление покрытия под проёмы | нужно по расчёту | не требуется |
| Монтаж | сборка и герметизация на кровле | готовый узел в подготовленное отверстие |
| Шов примыкания | 18 м на фонарь 3×6 | около 2–3 м на систему |
Производственное здание. Исходный проект с двускатными фонарями не прошёл государственную экспертизу: норма КЕО не выполнялась, а поставить больше фонарей не давали противопожарные требования. Проект пересчитали на точечные системы SOLARGY.
| Статья затрат | 23 двускатных фонаря 3×6 м | 75 точечных систем SOLARGY |
|---|---|---|
| Оборудование | 20 848 000 ₽ | 20 745 000 ₽ |
| Монтаж | 5 175 000 ₽ (414 м² проёмов) | 1 650 000 ₽ (75 устройств) |
| Доставка | 260 000 ₽ | 200 000 ₽ |
| Итого прямых затрат | 26 283 000 ₽ | 22 595 000 ₽ |
| С противопожарными мероприятиями | около 34 167 900 ₽ | 22 595 000 ₽ |
| Государственная экспертиза | не пройдена | пройдена |
Разница — от 3,7 до 11,6 млн ₽. Оборудование стоит почти одинаково, вся разница набирается в монтаже и противопожарных мероприятиях. Общие затраты на строительство и эксплуатацию снизились на 25 %.
Полный разбор с нормами, сметой и расчётом на квадратный метр — в статье «Зенитный фонарь: почему в проектах двускатные меняют на точечные».
В остальных случаях — особенно в производственных и складских зданиях — точечное решение выигрывает по совокупности затрат. Два возражения мы слышим чаще всего.
Люк дымоудаления — самостоятельное устройство противопожарной защиты. Его количество и расстановку определяет расчёт дымоудаления, а не норма естественного освещения. Света через люк проходит немного: учитывать его в расчёте КЕО можно, но строить на нём освещение неправильно.
Ставить люки по всей кровле, чтобы они одновременно удаляли дым и давали свет, очень дорого и невыгодно: каждый такой проём — это привод, автоматика, большой шов примыкания и все проблемы классического фонаря с теплом и обслуживанием. Правильная схема — разделить задачи: люки дымоудаления ставятся по расчёту дымоудаления, а свет дают точечные системы по расчёту КЕО.
Даже в готовые проёмы выгоднее поставить зенитные фонари SOLARGY, чем классические. Работ меньше: система приходит готовым узлом, без сборки остекления на кровле. Стоимость ниже: не растут противопожарные мероприятия и монтаж. Протечек меньше: шов примыкания у системы около 2–3 м против 18 м у фонаря 3×6. Узел под существующий проём подбираем под конкретное покрытие.
Зачем зенитные фонари, если в цеху есть окна?
Окна освещают полосу у стены. В середине широкого пролёта КЕО от окон ниже нормы, и её добирают верхним светом. Это требование СП 52.13330.2016, и экспертиза проверяет его расчётом.
Можно ли заменить фонари, если проект уже утверждён?
Да. Меняется тип устройств верхнего света, а норма КЕО подтверждается новым расчётом. Изменения в проект вносит проектировщик, мы готовим расчёт и обоснование.
Что дешевле — ленточные фонари или точечные системы?
За квадратный метр освещённого пола точечная система в нашем примере дороже примерно на 11 %. По объекту в целом она дешевле: отпадают противопожарные мероприятия, усиление покрытия и большая часть монтажа.
Что такое шедовый фонарь?
Это пилообразное покрытие, у которого одна сторона каждого «зуба» остеклена. Остекление обычно разворачивают на север, чтобы свет был рассеянным, без прямого солнца.
Сколько фонарей нужно на цех?
Количество определяет расчёт КЕО: он учитывает размеры помещения, разряд зрительных работ, высоту и отделку. Предварительно посчитать можно онлайн, точный расчёт под объект делаем по запросу.
Можно ли совместить свет и дымоудаление в одних фонарях?
Можно, но это дорогое решение. Люки дымоудаления ставят по расчёту дымоудаления, света через них проходит немного. Выгоднее разделить задачи: люки — для дыма, точечные системы — для нормы КЕО.
Нужны ли противопожарные пояса при точечных системах?
Пояса и расстояния из п. 5.4.4 СП 2.13130.2020 связаны с площадью проёмов. При проёме до 0,66 м² и обычном шаге расстановки они на практике не ограничивают проект. Категорию помещений проверяем под конкретный объект.
Источники: СП 52.13330.2016 (п. 5.1, табл. 4.1); СП 2.13130.2020, п. 5.4.4; СП 20.13330.2016, приложение Б; теплопередача сотового поликарбоната; расчёт DIALux — «Световод или зенитный фонарь: сравнение по расчёту».
Изделия, сравнения на цифрах, документы для проектировщика и строителя, реализованные объекты.
