Świetliki łukowe w hali przemysłowej. Rodzaje świetlików i zasady ich montażu

Dostęp do światła naturalnego to nieodzowny element środowiska pracy, który wpływa na dobre samopoczucie pracowników, ich efektywność oraz podnosi komfort w miejscach przebywania. Na rynku największą popularnością cieszą się świetliki łukowe, które dzięki różnorodnym wymiarom i dodatkowemu wyposażeniu mogą sprostać wszelkim wymaganiom. Sprawdzą się w halach przemysłowych, w których okna nie zapewniają odpowiedniej ilości światła naturalnego.

Spis treści

1. Dodatkowy dostęp do światła dziennego
2. Charakterystyka świetlików łukowych
3. Budowa świetlika łukowego
4. Efektywność energetyczna
5. Dobór świetlików
6. Zasady montażu
7. Dodatkowe wyposażenie

Dodatkowy dostęp do światła dziennego

Świetliki dachowe są z powodzeniem stosowane wszędzie tam, gdzie okna nie dostarczają wystarczającej ilości światła (np. z powodu bliskiej obecności drzew, wysokiej zabudowy), albo tam, gdzie ze względów konstrukcyjnych czy funkcjonalnych stosowanie okien nie jest uzasadnione czy możliwe (np. pływalnie, hale przemysłowe, obiekty sportowe). W dużych obiektach, jak hale przemysłowe, powierzchnia przeszklenia musi być też proporcjonalnie większa, dlatego zlokalizowanie ich na dachu często jest jedynym logicznym rozwiązaniem.

Rola światła naturalnego w funkcjonowaniu budynków jest bardzo istotna. Dostęp do światła ma też wpływ na efektywność energetyczną budynku. Przez świetliki dachowe wpada duża ilość światła słonecznego, ponieważ wnętrze doświetlone jest wtedy, kiedy słońce znajduje się najwyżej. Poza światłem można zyskać również energię słoneczną na poczet zapotrzebowania energetycznego obiektu.

Należy jednak mieć na uwadze także ryzyko powstania efektu przegrzania, ponieważ schłodzenie wielkopowierzchniowego obiektu może być trudne lub niemożliwe do wykonania ze względu na kubaturę i zachodzące w nim procesy technologiczne. Istotne jest zatem rozsądne zaprojektowanie przeszkleń na dachu budynku z uwzględnieniem ich lokalizacji wobec stron świata, wielkości oraz budowy.

Charakterystyka świetlików łukowych

Na rynku dostępne są dziesiątki rodzajów świetlików różniących się kształtami, materiałami, przeznaczeniem oraz wyposażonych w dodatkowe funkcje, np. świetliki dachowe z funkcją przewietrzania lub świetliki dachowe z odpornością ogniową. Możliwe jest stosowanie pojedynczych świetlików lub podłużnych pasm świetlnych o długości do kilku metrów.

Spośród szerokiej gamy modeli, które oferuje rynek, najczęściej wybierane są świetliki łukowe. Największą ich zaletą jest optymalny kształt, który w przeciwieństwie do świetlików płaskich nie gromadzi wody ani śniegu, a w porównaniu ze świetlikami dwuspadowymi wymaga znacznie mniej materiału, co korzystnie wpływa na ich cenę.

Budowa świetlika łukowego

Świetlik łukowy składa się z podstawy, profili aluminiowych oraz rozpiętych pomiędzy nimi płyt poliwęglanowych. Konstrukcję nośną stanowi system profili z aluminium odpornego na korozję, wsporczą zaś podstawa ze stalowej blachy ocynkowanej. Podstawa może być wykonana w dowolnym kolorze z palety RAL, co podnosi walory estetyczne obiektu oraz pozwala na dopasowanie do pokrycia dachowego. Wymagane jest, aby podparcie podstawy stanowiła konstrukcja nośna umieszczona na obwodzie otworu, jednak w wyjątkowych sytuacjach możliwe jest konstruowanie podstaw samonośnych opartych wyłącznie na ramach nośnych obiektu.

Wypełnienie, które stanowi płyta z poliwęglanu wielokomorowego, jest dostępne w różnych barwach i grubościach. Upowszechnienie tego materiału w budownictwie nastą- piło pod koniec lat siedemdziesiątych – po tym, jak producenci opatentowali zabezpieczenie przed szkodliwym działaniem promieni UV. Udało się to osiągnąć przez współwytłaczanie poliwęglanu razem z ochronnym akrylem.

Spośród wielu właściwości poliwęglanu w kontekście świetlików należy wymienić jego wysoką wytrzymałość, bardzo dobrą izolacyjność termiczną, przepuszczalność światła oraz możliwość gięcia na zimno. Właśnie ta ostatnia cecha umożliwia kształtowanie poliwęglanu w łuki, co zrewolucjonizowało podejście do sposobu doświetlania budynków wielkopowierzchniowych oraz konstruowania zadaszeń.

Łukowy kształt świetlika jest elementem samonośnym, a do jego wykonania nie są potrzebne drogie i skomplikowane profile. To wszystko sprawia, że świetliki łukowe są znacznie lżejsze od tych w innych kształtach, wymagają mniejszych nakładów materiałów, a co za tym idzie – są mniej kosztowne i pracochłonne.

Przeczytaj również:

• Świetliki dachowe w obiektach handlowych. Rodzaje oraz charakterystyka świetlików
• Świetlik dachowy - światło naturalne w obiektach przemysłowych

Efektywność energetyczna

Rozpatrując zastosowanie świetlików pod kątem efektywności energetycznej budynków oraz obowiązujących przepisów, należy zwrócić uwagę na współczynnik przenikania ciepła U, który określa, ile energii (wyrażonej w watach) przenika przez 1 m² przegrody, gdy różnica temperatury z obu jej stron wynosi 1 K. Warunki techniczne definiują graniczne wartości przegród i stolarki, które zależą m.in. od tego, czy pomieszczenie jest ogrzewane, a jeśli tak, to do jakiej temperatury.

Stolarka drzwiowa i okienna przepuszcza wielokrotnie więcej ciepła niż przegrody, takie jak ściany czy dach. Żeby ograniczyć straty, trzeba wyeliminować mostki ciepła oraz – jeśli to możliwe – zoptymalizować ilość otworów i stolarki w budynku. Można tego dokonać przez zastosowanie świetlika łukowego, gdyż jego powierzchnia wychładzania (podobnie jak zużycie materiału) w stosunku do innych dostępnych na rynku modeli jest mniejsza odpowiednio o ok. 29% w porównaniu do świetlika dwuspadowego i 44% do półokrągłego.

Dobór świetlików

Rodzaj świetlika w nowo projektowanym obiekcie należy dobrać z uwzględnieniem stosunku powierzchni świetlika do powierzchni dachu, a także przeznaczenia i wysokości obiektu. Powierzchnia świetlika powinna zapewniać wystarczającą ilość światła szczególnie w tych częściach obiektu wielkopowierzchniowego, w których przewidziane zostały stałe stanowiska pracy.

W obiektach magazynowych wystarczy nieduża liczba świetlików, potrzebna tylko po to, aby bezpiecznie i swobodnie poruszać się po magazynie oraz łatwo segregować towary. W magazynach wysokiego składowania również wystarczy niewielka ilość światła, z tą różnicą, że jako wypełnienie świetlików zaleca się poliwęglan komorowy w kolorze mlecznym. W ten sposób zapobiega się zjawisku olśnienia słonecznego, które może być niebezpieczne dla operatorów wózków widłowych podczas operowania ładunkiem na dużej wysokości.

W halach produkcyjnych istnieje potrzeba zapewnienia większej ilości światła dziennego, co można osiągnąć przez zwiększenie powierzchni świetlików lub zastosowanie przezroczystego poliwęglanu.

Podczas projektowania świetlików należy również uwzględnić wysokość obiektu oraz jego bilans energetyczny. Zimą wpadające promienie i transmitowana w ten sposób energia słoneczna mogą ogrzewać wnętrza, natomiast latem to samo zjawisko prawdopodobnie spowoduje efekt przegrzania, a schłodzenie ogromnej kubatury nie zawsze jest możliwe. Sposobem na wyeliminowanie tego niepożądanego zjawiska jest zastosowanie wypełnienia, które częściowo redukuje promieniowanie podczerwone, lub zamontowanie elementów uchylnych lub klap przewietrzających, należących do najtańszych systemów grawitacyjnych wymiany powietrza.

Zasady montażu

Świetliki dachowe, w zależności od rodzaju konstrukcji, mogą być montowane na płatwiach lub w przypadku ustrojów samonośnych – na ryglach dachowych układu poprzecznego hali. Montaż świetlików na istniejącej hali można podzielić na kilka etapów. Etap pierwszy to wytyczenie na dachu miejsca, w którym zostanie zamontowany świetlik. Następnie w wyznaczonym miejscu należy wyciąć otwór o odpowiednich wymiarach i wstawić w niego cokół z blach ocynkowanych na ryglówkach nośnych. Tak zamontowany element ociepla się materiałem izolacyjnym, a powstałe szczeliny pianą twardą PUR.

Kolejny etap to obrobienie materiałem pokryciowym cokołu wraz z dachem w miejscu podstawy świetlika. Następny – wyklejenie papą termozgrzewalną lub opcjonalnie obrobienie blachą lub membraną dachową. Na tak przygotowanej podstawie montuje się świetlik.

Powinna być ona starannie zaprojektowana, z uwzględnieniem wymiarów świetlika, pochylenia dachu oraz grubości i ilości docieplenia. Zbyt niska podstawa spowoduje, że śnieg nie będzie swobodnie zsuwał się z połaci, co zatrzyma światło, a dodatkowo może spowodować przecieki i zagrozić konstrukcji dachu. Z kolei zbyt wysoka podstawa wymaga zastosowania grubszych i droższych materiałów, w efekcie czego do wnętrza będzie wpadało mniej światła, a koszt realizacji wzrośnie.

Oprócz właściwie dobranej podstawy należy przemyśleć, w jaki sposób zmaksymalizować ilość i jakość wpadającego do budynku światła dziennego. Jeżeli w obiekcie przemysłowym znajdują się stałe miejsca pracy, najlepiej będzie zlokalizować świetliki dachowe bezpośrednio nad nimi, tak aby osoby przebywające na tym obszarze miały komfortowe warunki pracy.

O ilości wpadającego przez świetlik światła zdecyduje przede wszystkim stopień przepuszczalności poliwęglanu, który może być przezroczysty, mleczny lub nawet kolorowy. Wewnętrzna część świetlika, pomalowana na srebrno, biało lub inny jasny kolor będzie dodatkowo odbijała światło.

Kluczem do prawidłowego wykonania świetlików łukowych jest odpowiednio dopasowany system profili aluminiowych oraz wiedza o użytych materiałach i zachodzących między nimi zależnościach. Profile do poliwęglanu kurczą się albo rozszerzają, co jest efektem różnic temperatur. Należy zatem zapewnić im odpowiednią ilość miejsca, w przeciwnym razie świetlik straci szczelność, płyty zaś będą miały tendencję do wypadania.

Profile do poliwęglanu powinny mieć gniazda wypełnione uszczelkami EPDM. Tworzywo to, potocznie nazywane kauczukiem syntetycznym, jest połączeniem etylenu, propylenu oraz monomeru. Brak uszczelek spowoduje utratę ciepła, przecieki oraz przyspieszy proces zapychania odwodnień.

Prawidłowo wykonane i eksploatowane świetliki poliwęglanowo-aluminiowe mogą spełniać swoją funkcję przez 15–20 lat. Po upływie tego czasu powinno się wymienić płyty poliwęglanowe, uszczelki oraz śruby spinające. Konserwację świetlików zaleca się przeprowadzać raz do roku.

Dodatkowe wyposażenie

Pasma świetlne mogą opcjonalnie zostać wyposażone w klapy wentylacyjne, klapy dymowe czy kraty antyupadkowe. Świetliki dachowe doposaża się w klapy do wentylacji grawitacyjnej, które będą wykorzystywane do wymiany zużytego powietrza na świeże. System przewietrzania może być uruchamiany przez zastosowanie siłowników elektrycznych dla skrzydeł uchylnych.

Klapy dymowe są natomiast kluczowym elementem systemów przeciwpożarowych. Ich główną funkcją jest skuteczne i szybkie usuwanie dymu oraz gorącego powietrza z hali produkcyjnej podczas pożaru. W ten sposób zminimalizowane zostaje ryzyko rozprzestrzeniania ognia i toksycznych gazów, co podnosi bezpieczeństwo pracowników i całego obiektu. Działanie klap jest zautomatyzowane, dzięki czemu w razie pożaru natychmiast się otwierają.

W zależności od potrzeb można zastosować elektryczne lub pneumatyczne systemy oddymiania. Elektryczne są uruchamiane przez sygnał wysyłany z czujników dymu, temperatury bądź z centrali systemu sygnalizacji pożarowej do centrali oddymiania. Sterowanie odbywa się również ręcznie – przez wciśnięcie przez użytkownika przycisku alarmowego. Pneumatyczny system oddymiania może być uruchomiony automatycznie lub ręcznie ze skrzynki alarmowej.

W przypadku klap oddymiających z siłownikiem elektrycznym funkcję przewietrzania realizuje siłownik do oddymiania. Połączenie świetlików dachowych z klapami wentylacyjnymi czy dymowymi pozwala na optymalne i ergonomiczne wykorzystanie powierzchni dachu.

Kraty antyupadkowe służą głównie bezpieczeństwu osób przebywających i pracujących na dachach i zabezpieczają otwory w naświetlach przed upadkiem człowieka z wysokości. Ten sam system może równocześnie funkcjonować jako zabezpieczenie antywłamaniowe.

mgr inż. Agnieszka Kaczmarek