Denní osvětlení budov

11.3.3

Denní osvětlení budov

 NahoruObecně

Při posuzování proslunění místností šlo o přístup přímého slunečního záření, které kromě viditelného světla obsahuje i ultrafialovou a infračervenou složku a vyznačuje se proto svým baktericidním a tepelným účinkem. Pro zrakovou pohodu uživatelů interiéru může mít přímé sluneční záření spíše negativní význam, protože vytváří vysoké kontrasty jasů mezi osluněnými a neosluněnými povrchy a může být též zdrojem oslnění přímého nebo odrazem od lesklých ploch.

Cílem návrhu denního osvětlení je zjednat do místnosti přístup světlu, které je rozptýleno v atmosféře, a vytvořit tak zrakovou pohodu pro uživatele interiéru, tj. vhodné světelné podmínky pro zrakové práce konané v interiéru.

Naprostá většina aktivit člověka je spojena s vykonáváním zrakové práce nebo alespoň s potřebou získávat zrakové informace. Světlo je nositelem všech zrakových podnětů. Množství světla v interiéru budov, jeho prostorové rozdělení, spektrální složení a světelné poměry v zorném poli rozhodují o zrakové pohodě člověka. Jsou tři důvody, proč se dává přednost osvětlení denním světlem před osvětlením umělým: zdravotní, ekonomický a ekologický.

V nově navrhovaných budovách musí mít vždy vyhovující denní osvětlení tyto prostory:

• obytné místnosti bytů,

• ložnice a pokoje zařízení pro dlouhodobé ubytování a dlouhodobou rekreaci,

• denní místnosti zařízení pro předškolní výchovu,

• učebny škol (kromě speciálních poslucháren),

• vyšetřovny a lůžkové místnosti zdravotnických zařízení,

• místnosti pro oddech a jídelny určené pro uživatele vnitřních prostorů bez denního světla.

U ostatních vnitřních prostorů určených pro trvalý pobyt osob se musí v souladu s jejich funkcí co nejvíce využívat denního osvětlení. U prostorů, které nejsou určeny pro trvalý pobyt, se denní osvětlení navrhuje všude tam, kde je to účelné a hospodárné. ČSN 730580-1 denní osvětlení budov definuje trvalý pobyt jako pobyt osob ve vnitřním prostoru nebo jeho funkčně vymezené části, který trvá v průběhu jednoho dne (za denního světla) déle než 4 hodiny a opakuje se při trvalém užívání budovy více než jednou týdně.

 NahoruObloha jako plošný zdroj světla

OBLOHA JAKO PLOŠNÝ ZDROJ SVĚTLA

Jako mezinárodně dohodnutý základ výpočtových metod denního osvětlení byla stanovena zatažená obloha v zimě při tmavém terénu s činitelem odrazu světla ρ_T terénu v mezích 0 až 0,3, kdy se přibližně rovná 0. Činitel gradovaného jasu pak závisí na elevačním úhlu ε [°] podle vztahu:

V místech s dlouhotrvající sněhovou pokrývkou (podle ČSN 730580-1 při nadmořské výšce vyšší než 600 m) lze použít výpočtový model zatažené oblohy v zimě při zasněženém terénu, jehož činitel odrazu světla je v mezích od 0,7 do 0,8 a má přibližně hodnotu 0,5. Při rozložení jasu oblohy podle tohoto modelu, kde se činitel gradovaného stanoví podle vztahu [4], se obdrží pro boční osvětlení interiéru příznivější hodnoty činitele denní osvětlenosti:

 NahoruKritéria a limity denního osvětlení

KRITÉRIA A LIMITY DENNÍHO OSVĚTLENÍ

Ve stavební tepelné technice je třeba brát v úvahu jak kvantitativní kritéria denního osvětlení, což je množství světla v interiéru, tak i kvalitativní kritéria, jako např. rozložení světla v prostoru atd.

Účelem návrhu denního osvětlení je zajistit pro uživatele vnitřních prostorů budov zrakovou pohodu. Návrh musí zachovat zrakovou pohodu při zatažené, jasné i polojasné obloze a při přímém slunečním světle.

Kvantitativním kritériem světelného stavu vnitřního prostředí charakterizujícím úroveň denního osvětlení je činitel denní osvětlenosti D [%]. Obvykle postačí stanovit jeho hodnotu při nejméně příznivém stavu venkovního osvětlení, tj. při zatažené obloze v zimě. Kvalitativními kritérii jsou: rovnoměrnost denního osvětlení, rozložení světelného toku, rozložení jasu ploch v zorném poli, zábrana oslnění a barevné řešení interiéru. Kvalitativní kritéria by měla být prověřena i pro jiné stavy venkovního osvětlení, než je zatažená obloha v zimě. Zejména je riziko výskytu oslnění při jasné obloze a při přímém slunečním světle.

KRITÉRIA A LIMITY DENNÍHO OSVĚTLENÍ – ČINITEL DENNÍ OSVĚTLENOSTI
Činitel denní osvětlenosti

Kvantitativní kritérium denního osvětlení – činitel denní osvětlenosti

Činitel denní osvětlenosti D [%] je základním kvantitativním kritériem při hodnocení osvětlenosti denním světlem. Definuje se jako poměr osvětlenosti E [lx] dané roviny v interiéru (v posuzovaném místě) k současné horizontální exteriérové osvětlenosti E_H [lx].

Tento poměr se vyjadřuje v procentech:

Vnitřní prostory budov slouží rozmanitým činnostem a podle toho mají také rozdílné nároky na denní osvětlení. Podle zrakové obtížnosti se činnosti dělí do sedmi tříd. Kritériem zrakové obtížnosti je poměrná pozorovací vzdálenost. Stanoví se jako podíl pozorovací vzdálenosti D [m] dělený velikostí kritického detailu d [m]. Kritický detail je nejmenší podrobnost, kterou je třeba rozlišit při dané zrakové činnosti.

 NahoruPožadavky

Požadavky na denní osvětlení vnitřních prostorů stanovuje ČSN 730580-1 Denní osvětlení budov – požadavky na základě zrakových činností, kterým jsou tyto prostory určeny. Řadí je do sedmi tříd podle poměrné pozorovací vzdálenosti. Metody výpočtu denního osvětlení norma neuvádí, pouze vytyčuje předpoklady, které musí být do výpočtu zavedeny. Jsou to:

• rozložení jasu oblohy,

• ztráty světla při postupu světlopropouštějícím materiálem konstrukce osvětlovacího otvoru a jeho směrovou propustnost světla,

• ztráty světla vlivem znečištění konstrukce osvětlovacího otvoru,

• ztráty světla vlivem nosné konstrukce osvětlovacího otvoru nepropouštějícího světlo,

• ztráty světla vlivem zařízení pro regulaci osvětlení,

• ztráty světla stíněním konstrukcí budovy,

• ztráty světla vlivem stínění zařízením ve vnitřním prostoru (vnitřním, technickým nebo technologickým),

• stínění venkovními překážkami,

• odraz světla od venkovních povrchů,

• mnohonásobný odraz světla od povrchů vnitřního prostoru v závislosti ne jejich odraznosti.

Požadavky na hodnotu činitele denní osvětlenosti udává tabulka Požadované hodnoty činitele denní osvětlenosti podle ČSN 730580-1. Minimální hodnoty činitele denní osvětlenosti D_min [%] musí být splněny ve všech kontrolních bodech interiéru nebo jeho funkčně vymezené části. Mimoto u vnitřních prostorů s horním a kombinovaným osvětlením, kde převažuje podíl horního osvětlení, musí být splněna i průměrná hodnota činitele denní osvětlenosti D_m [%]. Tím se zajistí i přiměřená rovnoměrnost osvětlení v těchto prostorech. Jde-li o trvalý pobyt osob ve vnitřním prostoru nebo v jeho funkčně vymezené části, musí být minimální hodnota činitele denní osvětlenosti rovna nejméně 1,5 %, resp. průměrná hodnota pro horní nebo převažující horní osvětlení rovna 3 %, i když pro danou zrakovou činnost podle tabulky Požadované hodnoty činitele denní osvětlenosti podle ČSN 730580-1 stačí nižší hodnoty.

Tabulka Požadované hodnoty činitele denní osvětlenosti podle ČSN 730580-1

 NahoruDenní osvětlení obytných budov

 NahoruObytné budovy – požadavky

Požadavky na denní osvětlení obytných budov stanoví ČSN 730580-2 Denní osvětlení budov. Část 2: Denní osvětlení obytných budov. Obytné místnosti v nově navrhovaných budovách musí mít vyhovující denní osvětlení.

Průměrná hodnota činitele denní osvětlenosti, pokud je požadována podle 4.3.2 ČSN 730580-1, je nejméně 2 %.

V obytných místnostech, ve kterých se nepožaduje podle ČSN 730580-1 splnění průměrné hodnoty činitele denní osvětlenosti, musí být ve dvou kontrolních bodech v polovině hloubky místnosti, ale nejdále 3 m od okna, vzdálených 1 m od vnitřních povrchů bočních stěn, hodnota činitele denní osvětlenosti nejméně 0,7 % a průměrná hodnota činitele denní osvětlenosti z obou těchto bodů nejméně 0,9 %. Jsou-li okna ve dvou stýkajících se stěnách, postačí, je-li tento požadavek splněn alespoň u jedné z obou dvojic kontrolních bodů.

 NahoruDenní osvětlení škol

 NahoruŠkoly – požadavky

Požadavky na denní osvětlení obytných budov stanoví ČSN 730580-3 Denní osvětlení budov. Část 3: Denní osvětlení škol. Platí pro navrhování a posuzování denního osvětlení škol základních, středních, odborných, vysokých, zvláštních i předškolních výchovných zařízení. Platí rovněž i pro výukové prostory v jiných zařízeních, např. školicích. Srovnávací rovina se předpokládá ve výšce 0,85 m nad podlahou. Požadavky na denní osvětlení škol udává tabulka Požadavky na denní osvětlení ve školách. Vyhovující denní osvětlení se požaduje ve vnitřních prostorech všech typů škol a předškolních zařízení s trvalým pobytem osob. Srovnávací rovina v denních místnostech předškolních zařízení se předpokládá ve výšce 0,45 m nad podlahou. Požadavky na denní osvětlení v předškolních zařízeních udává tabulka Požadavky na denní osvětlení v předškolních zařízeních.

 NahoruDenní osvětlení průmyslových budov

 NahoruPrůmyslové budovy – požadavky

…