Фонари, устраиваемые на покрытиях производственных зданий, по своему назначению бывают световые, светоазрационные и аэрационные. Световые фонари предназначают для освещения помещений естественным светом в соответствии с заданным коэффициентом естественной освещенности (к. е. о.). Светоазрационные — для освещения и организации нужного воздухообмена — аэрации помещений. Аэрационные — только для организации воздухообмена. Световая активность фонарей достигается надлежащим их расположением, формой, размером, прозрачностью светопропускающего материала, конструктивным решением. Фонари должны обеспечивать необходимую освещенность помещения (в зависимости от разряда работы), требуемые теплотехнические качества, защиту помещений от вредного воздействия солнечной радиации, художественную выразительность, удобство обслуживания, экономическую эффективность. Световые и светоаэрационные фонари по своей конструкции могут быть в виде фонарей-надстроек над покрытием, чаще всего прямоугольных, и в виде зенитных фонарей различного профиля.

Прямоугольные фонари при пролетах 18 м устраивают шириной 6 м, обычно с одним ярусом остекленных переплетов высотой 1,8 м; при больших пролетах фонари могут иметь ширину 12 м и иметь один ярус остекленных переплетов высотой 1,8 м или два яруса — высотой по 1,2 м каждый. Аэрация помещений достигается устройством у таких фонарей открывающихся оконных переплетов. При необходимости обеспечения незадуваемости перед открывающимися фрамугами устанавливают щиты. Длину прямоугольных фонарей рекомендуется принимать не более 84 м, по условиям удобства передвижения по крыше здания, а расстояние от торца фонаря до наружной стены или между торцами фонарей — равное шагу стропильных конструкций. Для остекления переплетов фонарей используют оконное стекло, толщину которого принимают по расчету, но не менее 4 мм. Крепление стекла к переплету осуществляют на упругих прокладках. Для предохранения от несчастных случаев в плоскости несущих элементов покрытия при использовании неармированного стекла устанавливают защитную сетку. Доступ на крышу фонаря достигается установкой по торцам фонаря стальных стремянок. Несущим остовом фонаря является стальной каркас, включающий в себя продольные фонарные и торцевые панели, фермы.

Фонарные панели, образующие световой фронт фонаря, состоят из несущего борта в виде специального гнутого профиля, стоек, верхнего и среднего обвязочных швеллеров, к которым подвешиваются переплеты. Фонарные фермы, устанавливающиеся на верхний пояс стропильной конструкции, включает в себя верхний пояс, стойки и раскосы. Торцевые панели совмещают в себе функции фонарных ферм и панелей, которые закрываются остекленными переплетами или обшиваются листовыми материалами (рис. 14.13, 14.14). Покрытие фонаря обычно повторяет конструкцию покрытия здания. Оно устраивается горизонтальным с неорганизованным стоком атмосферных вод. Особенностью конструкции покрытия фонаря при использовании железобетонных настилов является опирание последних на консоли, прикрепленные к стойкам панелей. Это вынуждает последние ставить с некоторым уклоном, для обеспечения возможности раскладки унифицированных плит в пролете. Связи по фонарям предназначаются для обеспечения устойчивости последних и передачи на фермы ветровых и других нагрузок на фонарь. Связи располагают в плоскости верхнего пояса крайних и средних шагов фонарных ферм и в плоскости стоек крайних шагов фонарных ферм. При шаге 12 м они устраиваются и в плоскости верхнего пояса стропильных ферм для развязки ферм в подферменном пространстве. Оконные переплеты фонарей изготовляют из спаренных тонкостенных труб или холодногнутых профилей. Наибольшее распространение получили переплеты из спаренных труб, отличающиеся большой индустриальностью и меньшей металлоемкостью. Они имеют размеры 1,2X6 и 1,8X6 с шагом горбылей 1,2 м. Верхнеподвесные переплеты с шарнирами располагают внутри фонаря. Болтовые соединения, имеющие овальные отверстия, позволяют регулировать подвеску переплетов. Глухие и открывающиеся переплеты стыкуют с помощью специальных профилей, запрессованных в сопрягаемые элементы. Стекла крепят с помощью морозо-, озоно-и светостойких резиновых профилей. Безопасность мойщиков стекла обеспечивается тремя ограждающими стержнями, продетыми сквозь отверстия в стойках фонарной панели.

Зенитные фонари устраивают точечными и панельными. Точечные фонари имеют площадь, не превышающую 3 м2, панельные могут достигать значительно больших размеров. В зданиях высотой до 6 м рекомендуется применять точечные зенитные фонари, что позволяет обеспечить большую равномерность освещения. В качестве светопропускающего элемента в зенитных фонарях используют все виды стекла и изделий из него. Наибольшее распространение получили зенитные фонари с использованием стеклопакетов, профильного стекла и полимерных материалов (органического стекла, полиэфирных стеклопластиков и др.). При использовании стеклопакетов и профильного стекла под фонарем устанавливают металлические сетки безопасности. Фонари с использованием сгораемых полимерных материалов допускается применять в зданиях не ниже II степени огнестойкости, в которых размещаются помещения, отнесенные по пожарной опасности к категориям «Г» и «Д». При этом расстояние между точечными фонарями должно быть не менее 3 м, между панельными в поперечном направлении 4,5 м, а в продольном — 6 м. Допускается объединение таких фонарей в одну группу, рассматривая ее как один фонарь. Однако общая площадь элементов светопропускающего ограждения не должна превышать Юм2.

Зенитные фонари в необходимых случаях устраивают открывающимися и оборудуются солнцезащитными устройствами. Во всех случаях часть зенитных фонарей общей площадью 0,2% площади пола должна оборудоваться устройствами их открывания с уровня пола для выпуска дыма в случае пожара. Стенки опорных контуров зенитных фонарей — стаканы, должны возвышаться над кровлей не менее чем на 0,3 м. При наличии подвесного потолка под зенитным фонарем устраивают световую шахту. Угол наклона стенки шахты к вертикали не должен превышать 30°. Внутренние поверхности опорного контура зенитного фонаря и шахты должны быть покрашены светлой краской (коэффициент отражения не менее 0,7). Наибольшее распространение в практике промышленного строительства нашли применение зенитные фонари с использованием стеклопакетов (рис. 14.15) и с использованием полимерных материалов (рис. 14.16).

Аэрационные фонари предназначены для обеспечения заданного воздухообмена в горячих цехах. Они выполняют только аэрационные функции, поэтому незадуваемость является важным фактором их решения. По своему очертанию, методу обеспечения незадуваемости, удаления атмосферных осадков и выносимой из цеха пыли они могут быть разделены на три основные группы: П-образные со стальными фонарными створками, поворачивающимися вокруг вертикальной оси, и с ветроотбойными щитами (рис. 14.17, а); с раздельными надстройками и обращенными друг к другу вытяжными отверстиями, оборудованными такими же металлическими поворачивающимися створками и внутренним водоотводом (рис. 14.17,6); фонари без надстроек, со впадиной, находящейся в межфер менном пространстве, с поворотными жалюзийными лентами, расположенными в плоскости кровли, и поддоном, находящимся в уровне нижнего пояса фермы, имеющего воронки внутреннего водостока (рис. 14.17, в). Фонари П-образные менее экономичны по расходу металла, но более удобны для уборки пыли при большом выносе ее из помещения.