Basiskennis Bouwkunde: Lichtstraten

Referentienummers

• Lichtstraten
• (37) Dakopeningen
• 30.43 daklichtkoepels en daklichtkappen
• Lichtstraten

Samenstelling

Systeemopbouw van lichtstraten

Daglichtvoorzieningen in platte en flauw hellende daken kunnen  worden onderscheiden in:

• Lichtkoepels: koepelvormige daklichten van kunststof of samengesteld uit glasroeden met een cirkelvormig, vierkant of rechthoekig grondvlak en ronde of piramidevormige koepelvormen;
• Lichtstraten: langgerekte uit segmenten samengestelde daklichten van kunststof of met glasroeden;
• Sheddaken: langgerekte uit segmenten samengestelde daklichten met twee schuine vlakken van ongelijke helling, veelal onder een hoek van 90° bijeenkomende, waarvan het steile vlak voorzien is van lichtopeningen;
• Daglichtbuizen: worden in het plat dak opgenomen en tonen  zich aan de buitenkant door een kleine ronde koepel. 

Elementopbouw van lichtstraten

Lichtstraten van kunststof zijn vlakke of gebogen lichtdoorlatende enkel-, dubbel- of driewandige gekoppelde elementen. De onderlinge koppeling vindt plaats door middel van een in de elementen aanwezige overlappende profilering of met behulp van losse koppelprofielen. Evenals lichtkoepels zijn ze voorzien van een platte inplakflens of een afdruiprand. Lichtstraten worden aan het begin en einde begrensd door kopschotten of begin- en eindelementen (tussenelement en kopschot uit één stuk).

Lichtstraten van (draad)glas zijn vlakke daklichten, meestal in vorm van een zadeldak of lessenaarsdak, samengesteld uit (draad)glazen ruiten, gemonteerd op (aluminium) opstanden. De opstanden worden vaak geleverd met ventilatievoorzieningen.

Het is mogelijk om in lichtstraten van kunststof of aluminium te openen  delen op te nemen, die van wege de onbereikbaarheid op afstand en zelfs automatisch aangestuurd kunnen  worden.

Leveranciers van dakramen bieden ook de mogelijkheid om dakramen in serie te koppelen, waardoor er een lichtstraat ontstaat.

Materiaal van lichtstraten

De in Nederland in de handel zijnde lichtstraten zijn vervaardigd van de volgende materialen:

• Acrylaat (PMMA, polymethylmethacrylaat): een zeer heldere, doorzichtige kleurloze thermoplastische kunststof. Goede bestandheid tegen weersinvloeden en een lichtdoorlatendheid vergelijkbaar met - en soms zelfs beter dan – glas;
• PC (polycarbonaat): een heldere slagvaste thermoplastische kunststof;
• Glas: een zeer helder, doorzichtig materiaal, hoofdzakelijk bestaande uit silicaten. Hard, broos materiaal met een goede bestandheid tegen weersinvloeden. Gehard glas is niet broos. In tegenstelling tot de kunststoffen verkleurt glas niet onder invloed van veel zonlicht;
• Opstanden: worden in de regel van PVC(/AVP) en GRP vervaardigd.

Fabricagemethode van lichtstraten

• Daklichten van acrylaat en PC worden warm gevormd uit geëxtrudeerde platen. Acrylaat kan tevens worden gegoten, waardoor zeer gladde platen ontstaan. Gegoten platen zijn isotroop, d.w.z. de materiaaleigenschappen zijn zowel in lengte- als in breedterichting gelijk. De eigenschappen van geëxtrudeerde platen zijn t.g.v. de productietechniek en een kortere polymerisatietijd in lengte- en breedterichting van de plaat niet gelijk (anisotroop). Geëxtrudeerde platen zijn goedkoper dan gegoten platen, maar hebben door het anisotrope karakter van het materiaal een geringere sterkte en vertekenen  enigszins;
• Opstanden van GRP worden vervaardigd uit onverzadigde polyesterhars, die gemengd wordt met een dun vloeibaar monomeer, meestal styreen of methylmethacrylaat.

Oppervlaktebehandeling van daglicht in platte daken

Daklichten en opstanden van GRP kunnen  aan de binnen zijde afgewerkt zijn met een PVF (polyvinylfluoride)-folie, een afstrijklaag of een coating die de eigenschappen met betrekking tot brandvoortplanting verbeterd.

Sommige daklichten van acrylaat zijn aan de binnenzijde voorzien van een opgedampte goudlaag, waardoor de warmte-overdracht in het infraroodgebied met ca. 50% afneemt.

Toebehoren van daglicht in platte daken

De meeste fabrikanten leveren daklichten inclusief bevestigingsmiddelen.

Hulpstukken voor daglicht in platte daken

Opstanden met een scharnierend raamframe zijn voorzien van schroefspindels in solo- of tandemuitvoering voor ventilatie en hebben een hand, elektrische of pneumatische bediening.

Daklichten met brandventilerende functie voor rookgas- en warmte-afvoer zijn voorzien van een elektrische of pneumatische aandrijving met een rookgas- of warmtedetector-besturing. Brandventilerende elementen in dakglasroedeconstructies zijn vaak voorzien van smeltpatronen , die bij ca. 70°C de ramen openen.

Accessoires voor lichtstraten

Lichtkoepels zijn uit te breiden met:

• Rookwarmteafvoersystemen (RWA);
• Warmteafvoersystemen;
• Anti-inbraakroosters.

Vorm en afmeting

Afmetingen van lichtstraten

De afmetingen, met name de overspanning en de lengte van de lichtstraatelementen, zijn sterk afhankelijk  van het toegepaste materiaal en de stijfheid (wel/geen versterkingsribben, wel/geen golfprofiel, wel/geen draagconstructie).

De elementlengte kan variëren van 750 mm tot 6.000 mm.

De porring van deze elementen is in het algemeen 1/5 van de dagmaatbreedte.

De overspanning van vlakke lichtstraatelementen van kunststof is beperkt tot ca. 1.000 mm bij een elementlengte van 1.000 tot 6.000 mm; de afmetingen van vlakke lichtstraatelementen met draadglas variëren van ca. 600 x 600 mm tot 1.500 x 1.500 mm. Met behulp van cassetteplaten zijn overspanningen mogelijk tot 10.000 mm.

Gewicht van lichtstraten

Volumieke massa (kg/m³):

Gewicht van enkelwandige (E) en dubbelwandige (D) daklichten:

¹⁾ de gewichten gelden voor lichtkoepels van acrylaat en PVC

Uiterlijk van daglicht in platte daken

Oppervlaktestructuur

Door de aard van het materiaal (acrylaat, PC, glas) of door de wijze van fabricage is de buitenzijde van daklichten glad. Dit geldt ook voor de binnenzijde.

Kleur

De lichtdoorlatende gedeelten van daklichten worden standaardkleurloos geleverd. Voor acrylaat en PC glashelder of opaal. Deze kunststoffen kunnen door sommige fabrikanten ook in kleur worden geleverd. Opstanden zijn in het algemeen wit of zwart aan de buitenzijde en wit (voor hogere lichtopbrengst) aan de binnen zijde.

Prestaties

De specifieke eigenschappen van acrylaat, PC en GRP maken ze erg geschikt voor met name lichtstraten. Maar er zijn ook een aantal instinkers, waar even goed op gelet moet worden, zoals de eigenschappen bij brand en de bestandheid tegen chemische stoffen. Daarover en meer vind je in het thema-artikel Lichtkoepels en daklichten: technische eigenschappen een overzicht.

Toepassing

Funtionele bruikbaarheid van daglicht in platte daken

De ongeïsoleerde lichtstraten worden veel toegepast bij buitenoverkappingen, zoals carports, veranda’s, opslag- en bedrijfshallen, fietsenstallingen en wandelpromenades.

Geïsoleerde lichtstraten worden met veel ontwerpvrijheid toegepast in zowel de utiliteitsbouw als in de woningbouw, in nieuwbouw en renovatie.

Voorschriften, ontwerpdetails voor lichtstraten

Lees alles over de de eisen voor lichtkoepels en dakvensters volgens NEN 3661, de eisen en de formule voor daglichtberekening volgens NEN-EN 17037, vergunningen en ontwerpdetails in het thema-artikel Daglicht via het dak: voorschriften en ontwerpdetails.

Verwerking en montage

Transport van lichtstraten

Dit dient vlak ondersteund of verticaal op de hoogkant te geschieden. Elementen van acrylaat zijn minder goed bestand tegen slaan of stoten bij lage temperaturen.

Opslag van lichtstraten

Droog opslaan op of tegen elkaar. Indien gebogen elementen horizontaal worden opgeslagen, moeten zij bij aantallen van ca. 20 of meer in het midden ondersteund worden door een schraag of brug.

Voorbereiding voor lichtstraten

Indien de montage van lichtstraten geschiedt door de montagedienst van de fabrikant of importeur, moeten de volgende werkzaamheden door derden zijn verricht:

• Randen van daksparingen c.q. opstanden, glad en waterpas afwerken; afmetingen volgens instructies van de fabrikant;
• Opstanden geheel montageklaar opleveren d.w.z. afgeplakt met dakbedekking tot aan de dakbedekkingsbegrenzer.

Montage van lichtstraten

• Lichtstraten worden over het algemeen door derden gemonteerd overeenkomstig de montage-instructies van de fabrikant;
• Opstanden: de breedte van de bovenrand aanpassen aan de breedte van de oplegrand van het daklicht, waarbij er op gelet moet worden, dat de helling van de opstand zodanig is, dat er nog ruimte overblijft voor de afdruiprand;
• In betonnen opstanden houten klossen verwerken, om bevestiging mogelijk te maken. Binnenzijde van de opstand in een lichte kleur afwerken.

Montagetijd van lichtstraten

De montagetijd (inclusief eventuele opstanden) zal voor aaneengesloten daklichtelementen als lichtstraten en sheddaken korter zijn dan voor afzonderlijk toegepaste daklichtelementen.

Veiligheid van lichtstraten

Bij felle wind en bij gevaar van harde windstoten, is het aan te bevelen geen grote elementen op het dak te verplaatsen. Volgens artikel 125 van P61 dienen "gevaar opleverende openingen in het dak tijdens de werkzaamheden door een leuning en een voetplank te zijn beschut, of op doelmatige wijze te zijn dichtgelegd".

Onderhoud

Bediening van lichtstraten

De bediening van lichtstraten met een ventilerende functie kan met de hand, elektrisch of pneumatisch geschieden. Daklichten geschikt voor daktoegang zijn voorzien van één of twee uitzetijzers. Als elementen van de lichtstraat in het brandbestrijdingsplan als rookwarmteafvoer zijn opgenomen, moeten ze automatisch aangestuurd worden.

Onderhoud van lichtstraten

Het onderhoud zal zich beperken tot een periodieke wasbeurt (ca. 1-4 maal per jaar). Bij vette aanslag schoonmaken met water en een synthetisch wasmiddel. Bij acrylaat lichtstraten kunnen  lichte krassen met watten en een zilverpoetsmiddel verwijderd worden.

Kwaliteit en garantie

Garantie op lichtstraten

In het algemeen vijf achtereenvolgende jaren op fabricagefouten, bestandheid tegen UV-stralen en weersinvloeden onder voor West-Europa normale klimatologische en atmosferische omstandigheden, mits aangebracht volgens instructies van de fabrikant.

Economische factoren

Technische service van lichtstraten

De technische service van fabrikanten en importeurs kan één of meer van de hieronder genoemde punten bevatten:

• In ontwerpstadium verstrekken van standaardtekeningen en adviezen;
• Werkvoorbereiding;
• Bij levering inclusief montage: verstrekking van werktekeningen en advies;
• Lichttechnische adviezen en berekeningen;
• Montagedienst.

Milieu en gezondheid

Verenigbaarheid van lichtstraten

Dakbedekkingsmaterialen van PVC kunnen weekmakers bevatten, die schadelijk zijn voor acrylaat.

Duurzaamheid van lichtstraten

Door inwerking van UV-straling kan veroudering optreden met als gevolg verkleuring, optreden van oppervlaktescheurtjes en meestal achteruitgang van mechanische eigenschappen.

Acrylaat heeft een grote bestandheid tegen weersinvloeden. Weliswaar treedt veroudering op, doch deze komt alleen tot uitdrukking in verzwakking van het materiaal op de zeer lange duur. Vermindering van lichtdoorlatendheid treedt daardoor nagenoeg niet op. Deze kan wel minder worden ten gevolge van erosie door stofdeeltjes. De levensduur van platen van acrylaat wordt geraamd op ca. 40 jaar.

Lichtdoorlatende platen van acrylaat en PC kunnen  een goede bestandheid tegen weersinvloeden hebben wanneer ze voldoende zijn gestabiliseerd tegen UV-straling. Bij veroudering kan vergeling optreden en/of het oppervlak mat worden, waardoor de vuilaanhechting groter wordt. De levensduuur van platen van PVC en PC wordt geschat op ca. 15 jaar. Indien de platen voorzien zijn van een kraswerende coating zal dit in de regel een langere levensduur van de platen tot gevolg hebben, ca. 30 jaar.

Bij platen van GRP kan onder invloed van weersomstandigheden vergeling optreden. Op de lange duur wordt deze vergeling gevolgd door het vrijkomen van de glasvezels aan het oppervlak van het materiaal, hetgeen gepaard kan gaan met vuilaanhechting. De levensduur van platen van GRP wordt geschat op ca. 25 jaar.

Referenties

Geraadpleegde literatuur

• Voornoemde normen, uitvoeringsvoorschriften en wenken
• Documentatie van leveranciers

Normen

Normen van NEN

Uitvoeringsvoorschriften en wenken

• Bouwbesluit
• NPR 1088 Ventilatie van woningen en woongebouwen - Aanwijzingen voor en voorbeelden van de uitvoering van ventilatievoorzieningen
• NVVK P no. 61  Aanwijzingen voor het veilig werken op daken