Posouzení přípustnosti nástavby budovy z hlediska denního osvětlení

1. Úvod

Ve stavební praxi se lze poměrně často setkat se situací, kdy vlivem realizace novostavby, nástavby nebo přístavby stávající budovy dojde k zastínění denního osvětlení okolních budov. Na denní osvětlení stávajících budov však mohou mít vliv nejen nové objekty, ale také již existující budovy nebo jejich části, jakými jsou například balkony, arkýře, rizality nebo boční trakty budov. Půdorysný a výškový rozsah nově navržených objektů tak může být z hlediska vlivu na denní osvětlení okolních budov určitým způsobem limitován již existující zástavbou. V článku bude blíže pojednáno o vyhodnocení přípustnosti vlivu nástavby budovy na denní osvětlení vedle stojící stávající budovy. Stávající budova je přitom stíněna nejen budovou sousední, ale i svými vlastními konstrukcemi. Jako hodnotící kritérium bude použit přístup světla k průčelí stávající budovy.

2. Hodnocení přístupu světla k průčelí budovy

Problematika hodnocení přístupu světla k průčelí budovy je z legislativního hlediska řešena ve vyhlášce č. 268/2009 Sb. [1] a na území hlavního města Prahy v nařízení č. 10/2016 Sb. hl. m. Prahy ve znění nařízení č. 14/2018 Sb. hl. m. Prahy (dále jen „pražské stavební předpisy“) [2]. Tyto právní předpisy se ve svých požadavcích odvolávají na normové hodnoty. Normativně je pak hodnocení přístupu světla k průčelí budovy upraveno v příloze B normy ČSN 73 0580-1 [3], kde jsou uvedeny požadavky spolu s metodikou hodnocení.

Přístup světla k průčelí budovy se dle přílohy B normy ČSN 73 0580-1 [3] hodnotí pomocí činitele denní osvětlenosti D_w roviny zasklení okna z vnější strany. O kritériu D_w je blíže pojednáno například v článku [4]. Z hlediska minimálních požadovaných hodnot jsou pro přístup světla k průčelí budovy v tabulce B.1 normy ČSN 73 0580-1 [3] předepsány čtyři kategorie dle charakteru lokality a vnitřního prostoru. V praxi se hodnocení obvykle provádí pro kategorii 2 – běžné prostory s trvalým pobytem lidí. Pro tuto kategorii je minimální požadovaná hodnota činitele denní osvětlenosti D_w rovna 32 %.

Hodnota činitele denní osvětlenosti D_w se dle čl. B.2 normy ČSN 73 0580-1 [3] stanovuje v kontrolním bodě, který se umisťuje v polovině výšky okna. Tento kontrolní bod se ale musí nacházet minimálně ve výšce 2 m nad terénem. Je-li šířka hodnoceného okna menší než 10 m, umisťuje se kontrolní bod v polovině šířky okna. Není-li hodnocené stíněno již existujícími konstrukcemi předstupujícími před průčelí fasády (tj. například balkon, arkýř, rizalit), stanoví se hodnota kritéria D_w v rovině líce fasády. Pokud ale před rovinu fasády s hodnoceným oknem předstupují stávající konstrukce, umístí se kontrolní bod v příslušné výšce v ose okna na svislou rovinu vedenou lícem vyložení předstupující konstrukce. Cílem tohoto umístění kontrolního bodu je vyloučit vliv již existující konstrukce na hodnotu činitele denní osvětlenosti D_w. [3] Příklady umístění kontrolního bodu pro stanovení kritéria D_w jsou zobrazeny na obr. 1.

Obr. 1: Umístění kontrolního bodu pro stanovení činitele denní osvětlenosti D_w (autor s využitím přílohy B normy ČSN 73 0580-1[3])

3. Případová studie

3. 1 Popis řešené situace

Vyhodnocení přístupu světla k průčelí stávajících objektů však může být problematické u budov, jejichž okna jsou současně stíněna více překážkami. Pro ilustraci nastíněného problému lze uvést příklad, který byl již dříve publikován autorkou tohoto článku v [5]. Stávající zástavbu půdorysného tvaru U tvoří dvě budovy se shodným půdorysem ve tvaru písmene L dle obr. 2. Ve stávajícím stavu má hodnocená budova dvě nadzemní podlaží a sousední budova je jednopodlažní. V navrženém stavu by měla být provedena nástavba sousední budovy, přičemž by došlo k jejímu navýšení na shodnou výšku jako má budova hodnocená (viz obr. 2). Zároveň by v navrženém stavu obě budovy měly zcela identický půdorysný rozsah a světelně technické vlastnosti venkovních povrchů. Okno místnosti v hodnocené budově je však kromě sousední budovy stíněno také balkonem a bočním traktem samotné hodnocené budovy. Přípustnost provedení nástavby sousední budovy bude dále analyzována z hlediska přístupu světla k průčelí hodnocené budovy.

Obr. 2: Schéma situace a dvorního pohledu pro případovou studii (autor s využitím [5])

3.2 Vliv sousední budovy na přístup světla k průčelí hodnocené budovy

Přístup světla k průčelí budovy byl posouzen pomocí činitele denní osvětlenosti D_w v kontrolních bodech W₁ v rovině fasády, W₂ v rovině vyložení balkonu a v bodě W₃ v rovině bočních traktů obou budov (viz obr. 2). Hodnoty kritéria D_w byly v [5] stanoveny pro dvanáct kombinací zastínění hodnocené místnosti, z nichž nejvýznamnější jsou následující stavy zastínění:

1. stav bez stínění: místnost není stíněna konstrukcemi hodnocené budovy (tj. balkonem a bočním traktem) ani sousední budovou;
2. stav bez sousední budovy: místnost je stíněna pouze balkonem a bočním traktem hodnocené budovy, sousední budova není uvažována;
3. stávající stav: místnost je stíněna balkonem a bočním traktem hodnocené budovy a také sousední budovou bez nástavby;
4. navržený stav: místnost je stíněna balkonem a bočním traktem hodnocené budovy a také sousední budovou včetně nástavby.

Pro čtyři porovnávané stavy zastínění jsou pro kontrolní body W₁, W₂ a W₃ v tab. 1 uvedeny hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w s přesností na celá čísla dle požadavku čl. 4.1.8 normy ČSN 73 0580-1 [3].

Z hodnot činitele denní osvětlenosti D_w v tab. 1 vyplývá zejména:

1. V bodě W₁ hodnota kritéria D_w zahrnuje vliv vlastních stínících konstrukcí hodnocené budovy (tj. balkon a boční trakt) i vliv sousední budovy. Zatímco ve stavu bez stínění v bodě W₁ hodnota kritéria D_w činí 43 %, již ve stavu bez sousední budovy dochází ke snížení této hodnoty na 21 % (tj. absolutní pokles o 22 procentních bodů a relativní pokles o 51,2 % vůči stavu bez stínění). V porovnání se stavem bez sousední budovy došlo ve stávajícím stavu ke snížení činitele denní osvětlenosti D_w o 1 procentní bod na 20 %. Nástavbou sousední budovy by se činitel denní osvětlenosti D_w snížil o další 2 procentní body na 18 %. Nízké hodnoty kritéria D_w v bodě W₁ jsou způsobeny zejména tím, že je zde kritérium D_w stanoveno se zahrnutím vlivu balkonu a bočního traktu hodnocené budovy. Podrobnější analýza vlivu překážek na hodnotu kritéria D_w v bodě W₁ je provedena v [5].
2. V bodě W₂ je při stanovení kritéria D_w eliminován vliv balkonu hodnocené budovy, ale hodnota činitele denní osvětlenosti D_w stále zahrnuje vliv bočních traktů hodnocené i sousední budovy. Ve stavu bez stínění je v bodě W₂ činitel denní osvětlenosti D_w roven 44 %. Vlivem stínících překážek došlo v bodě W₂ ke snížení kritéria D_w na 32 % pro stav bez sousední budovy, 31 % pro stávající stav a 30 % pro navržený stav. Z uvedených hodnot kritéria D_w v tomto bodě je tedy patrné, že nejvýrazněji se na snížení hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w podílí boční trakt samotné hodnocené budovy, jehož vlivem došlo ve stavu bez sousední budovy oproti stavu bez stínění k poklesu kritéria D_w o 12 procentních bodů (tj. relativní snížení hodnoty o 27,3 %). Detailněji je vliv překážek na hodnotu činitele denní osvětlenosti D_w v bodě W₂ popsán v [5].
3. Podle čl. B.2 normy ČSN 73 0580-1 [3] se má kontrolní bod pro stanovení kritéria D_w umístit v rovině líce vyložení stávající konstrukce, která předstupuje před hodnocené okno. Při extenzivním výkladu této části čl. B.2 normy ČSN 73 0580-1 [3] by teoreticky mohl být kontrolní bod umístěn do roviny bočního traktu hodnocené budovy – tj. do polohy bodu W₃. Pro všechny porovnávané stavy se činitel denní osvětlenosti D_w v bodě W₃ rovná 44 %. Tento výsledek znamená, že v bodě W₃ je hodnota kritéria D_w stanovena nejen bez vlivu balkonu a bočního křídla hodnocené budovy, ale také bez vlivu bočního křídla sousední budovy, u  které má být provedena nástavba.

Vyhodnocení vlivu nástavby sousední budovy na přístup světla k průčelí stávající budovy se zde tedy jeví poměrně problematické. Umístění kontrolního bodu za daných okolností totiž nelze provést tak, aby byl z hodnoty kritéria D_w vyloučen vliv stínících konstrukcí hodnocené budovy a současně nebyl vyloučen vliv sousední budovy, u které má být provedena nástavba [5]. Z hlediska vyhodnocení vlivu nástavby sousední budovy na hodnocenou místnost se zdá jako nejvhodnější umístit kontrolní bod do pozice W₂, kde je sice zahrnut vliv bočního traktu hodnocené i sousední budovy, ale je zde alespoň eliminován vliv balkonu hodnocené budovy. Budou-li se na hodnocenou budovu z hlediska přístupu světla k průčelí budovy vztahovat požadavky pro kategorii 2 dle přílohy B normy ČSN 73 0580-1 [3], je minimální přípustná hodnota kritéria D_w rovna 32 %. Limitní hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w = 32 % je v kontrolním bodě W₂ ale dosaženo již pro stav bez sousední budovy. Pro stávající stav je v kontrolním bodě W₂ hodnota činitele denní osvětlenosti D_w pouze 31 % a nástavbou sousední budovy by došlo ke snížení na 30 %. Ve stávajícím a navrženém stavu jsou tedy hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w nižší než minimální požadovaná hodnota kritéria D_w pro zvolenou kategorii.

Hodnocení pomocí činitele denní osvětlenosti D_w se použije pro všechna okna vnitřních prostorů s požadavky na denní osvětlení s výjimkou těch, ve kterých jsou i po zastínění splněny požadavky na denní osvětlení uvnitř místnosti dle příslušných norem, jak uvádí čl. B.1 normy ČSN 73 0580-1 [3]. Obdobně dle § 45 odst. 2 pražských stavebních předpisů [2] musí být v obytných místnostech nebo jednotkách dlouhodobého ubytování zastíněných navrhovanou stavbou, splněna hodnota činitele denní osvětlenosti D_w nebo úroveň denního osvětlení uvnitř místnosti. V hodnocené případové studii by tak při nesplnění požadavku na činitel denní osvětlenosti D_w připadalo v úvahu provést vyhodnocení i pro denní osvětlení uvnitř místnosti.

3.3 Stanovení vlivu sousední budovy na denní osvětlení uvnitř místnosti hodnocené budovy

Ve vnitřním prostoru s trvalým pobytem ve smyslu čl. 3.1.3 normy ČSN 73 0580-1 [3] se denní osvětlení hodnotí dle příslušné části ČSN 73 0580 společně s ČSN EN 17037 [7]. Dle ČSN EN 17037 [7] je denní osvětlení uvnitř místnosti možné hodnotit pomocí činitele denní osvětlenosti nebo pomocí hladin osvětleností, jak je podrobněji rozebráno například v [8].

Bude-li hodnocená místnost místností obytnou, vztahují se na ni z hlediska denního osvětlení uvnitř místnosti požadavky čl. 3.2.2 normy ČSN 73 0580-2 [9]. Denní osvětlení obytné místnosti osvětlované svislým osvětlovacím otvorem v jedné stěně se podle této normy hodnotí pomocí dvou kontrolních bodů, které jsou umístěny uprostřed hloubky místnosti (ale v maximální vzdálenosti 3 m od okenní stěny) a ve vzdálenosti 1 m od bočních stěn (viz body R₁ a R₂ na obr. 2). Kontrolní body se nacházejí ve výšce 850 mm nad podlahou místnosti. Norma stanovuje, že hodnota činitele denní osvětlenosti zjištěná v obou kontrolních bodech nesmí být nižší než 0,7 % a zároveň průměrná hodnota činitele denní osvětlenosti D_m(R1; R2) zjištěná z hodnot činitele denní osvětlenosti v obou bodech musí být alespoň 0,9 %.

Hodnoty činitele denní osvětlenosti zjištěné pro případovou studii v [5] v bodech R₁ a R₂ jsou pro vybrané stavy zastínění uvedeny v tab. 2. V bodech R₁ a R₂ jsou hodnoty činitele denní osvětlenosti zaokrouhleny na celé desetiny procent dle čl. 4.1.8 normy ČSN 73 0580-1 [3].

Z hodnot činitele denní osvětlenosti v bodech R₁ a R₂ v tab. 2 vyplývá, že oproti stavu bez stínění se hodnoty činitele denní osvětlenosti snížily zejména vlivem vlastních konstrukcí budovy s hodnocenou místností. V bodě R₁ je činitel denní osvětlenosti 1,7 % ve stavu bez stínění a 1,1 % ve stavu bez sousední budovy, což znamená relativní snížení o 35,3 % pouze vlivem vlastních konstrukcí hodnocené budovy. Ve stávajícím stavu došlo zahrnutím sousední budovy bez nástavby k poklesu činitele denní osvětlenosti na 1,0 % (tj. relativní snížení o 9,1 % vůči stavu bez sousední budovy). V navrženém stavu je činitel denní osvětlenosti v bodě R₁ shodný jako ve stavu stávajícím. Ještě výraznější je vliv vlastních konstrukcí hodnocené budovy na hodnotu činitele denní osvětlenosti v bodě R₂. Ve stavu bez sousední budovy se vůči stavu bez stínění zredukovala hodnota činitele denní osvětlenosti v bodě R₂ z 1,5 % na 0,6 % (tj. relativní změna −60 %), a to pouze v důsledku zastínění konstrukcemi hodnocené budovy. Při zaokrouhlení na jedno desetinné místo nedošlo vlivem sousední budovy ve stávajícím ani navrženém stavu k dalšímu poklesu hodnoty činitele denní osvětlenosti v bodě R₂ oproti stavu bez sousední budovy. Podrobněji je vliv jednotlivých konstrukcí na hodnoty činitele denní osvětlenosti v bodech R₁ a R₂ rozebrán v [5].

Požadavek ČSN 73 0580-2 [9] na minimální hodnotu činitele denní osvětlenosti 0,7 % je v porovnávaných stavech zastínění splněn jen pro stav bez stínění, kde minimální hodnota činí 1,5 %. V ostatních stavech zastínění se činitel denní osvětlenosti v kontrolním bodě R₂ rovná 0,6 % a tedy je nižší než požadovaných 0,7 %. Norma ČSN 73 0580-2 [9] dále požaduje, aby průměrná hodnota činitele denní osvětlenosti D_m(R1; R2) byla alespoň 0,9 %, přičemž hodnota D_m(R1; R2) se rovná 1,60 % pro stav bez stínění, 0,85 % pro stav bez sousední budovy a 0,80 % pro stávající i navržený. Kromě stavu bez stínění tak ani v jednom z dalších stavů zastínění nejsou splněny požadavky čl. 3.2.2 normy ČSN 73 0580-2 [9].

3.4 Výsledné vyhodnocení přípustnosti vlivu sousední budovy na denní osvětlení hodnocené budovy

V případové studii v navrženém stavu s nástavbou není splněn požadavek na činitel denní osvětlenosti D_w v bodě W₂ pro kategorii 2 dle ČSN 73 0580-1 [3]. Uvnitř hodnocené místnosti jsou pro stávající a navržený stav hodnoty činitele denní osvětlenosti stanovené v bodech R₁ a R₂ s přesností na celé desetiny procent shodné a provedením nástavby nedojde k jejich zhoršení oproti stávajícímu stavu. Avšak tyto hodnoty činitele denní osvětlenosti v kontrolních bodech R₁ a R₂ ve stávajícím a navrženém stavu nesplňují požadavky ČSN 73 0580-2 [9].

Splnění požadavků na činitel denní osvětlenosti D_w není přílohou B normy ČSN 73 0580-1 [3] ani § 45 odst. 2 pražských stavebních předpisů vyžadováno, pokud i po zastínění úroveň denního osvětlení vnitřního prostoru vyhoví normativním požadavkům. Místnost hodnocená v případové studii požadavkům na denní osvětlení uvnitř místnosti v navrženém stavu nevyhověla, proto se výsledné vyhodnocení přípustnosti nástavby sousední budovy provede pomocí činitele denní osvětlenosti D_w.

Posouzení přístupu světla k průčelí budovy je provedeno za předpokladu zatřídění lokality do kategorie 2 dle ČSN 73 0580-1 [3] (tj. běžné prostory s trvalým pobytem lidí). Hodnota činitele denní osvětlenosti D_w v rovině balkonu v bodě W₂ se v případové studii v novém stavu oproti stavu stávajícímu snížila z 31 % na 30 %, přičemž minimální požadovaná hodnota kritéria D_w pro kategorii 2 činí 32 %. Poklesem hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w v navrženém stavu oproti stavu stávajícímu došlo ke zhoršení již ve stávajícím stavu nevyhovující hodnoty. Na základě judikátu [10] lze mít za to, že další snížení již ve stávajícím stavu nevyhovující hodnoty činitele denní osvětlenosti by nebylo považováno za přípustné.

4. Závěr

Přístup světla k průčelí budovy se má dle čl. B.2 normy ČSN 73 0580-1 [3] hodnotit s vyloučením vlivu stávajících konstrukcí, které předstupují před okno hodnocené místnosti. V článku prezentovaná případová studie však ilustrovala, že ne vždy je možné provést stanovení hodnoty činitele denní osvětlenosti D_w s vyloučením vlastních stínících konstrukcí hodnocené budovy. Z hodnot činitele denní osvětlenosti D_w v kontrolních bodech W₁ a W₂ (viz obr. 2 a tab. 1) je pro případovou studii patrné, že přístup světla k průčelí budovy je zastíněn zejména vlastními konstrukcemi hodnocené budovy a nikoliv sousední budovou s navrženou nástavbou. Řešením obdobných případů by mohlo být doplnění metodiky hodnocení přístupu světla k průčelí budovy o vyhodnocení, jakou měrou se na nevyhovující hodnotě činitele denní osvětlenosti D_w podílejí vlastní konstrukce budovy s hodnocenou místností a jakou měrou je nevyhovující hodnota činitele denní osvětlenosti D_w způsobena novým objektem. Realizace nového objektu by mohla být akceptovatelná například v situaci, kdy by bylo prokázáno, že přístup světla k průčelí stávající budovy je limitován zejména jejími vlastními konstrukcemi, přičemž by zároveň vliv nového objektu na přístup světla k průčelí stávající budovy musel být výrazně menší než vliv vlastních konstrukcí stávající budovy [5].

Z výsledků případové studie také vyplynulo, že realizovat nový objekt může být velmi problematické až nemožné také v případech, kdy realizací nového objektu u budovy v okolí sice nedojde ke snížení již ve stávajícím stavu nevyhovující úrovně denního osvětlení uvnitř místnosti, ale zároveň v navrženém stavu dojde k nepřípustnému snížení hodnoty kritéria D_w. Důvodem je, že hodnocení přístupu světla k průčelí budovy pomocí kritéria D_w není vyžadováno pouze v případech, kdy úroveň denního osvětlení uvnitř místnosti i po zastínění vyhoví příslušným normám (viz čl. B.1 normy ČSN 73 0580-1 [3] a § 45 odst. 2 pražských stavebních předpisů [2]). Otázkou k diskuzi tak je, zda by nebylo vhodné provést úpravu hodnocení přístupu světla k průčelí budovy, přičemž by se kritérium D_w nepoužilo pro vyhodnocení také v případech, kdy i po zastínění nedojde ve vnitřním prostoru ovlivněné budovy ke snížení úrovně denního osvětlení oproti stavu před zastíněním.

Poděkování

Článek vznikl s podporou projektu VUT 2112.

Seznam použitých zdrojů

1. Vyhláška č. 268/2009 Sb., o technických požadavcích na stavby. Ve znění k 24. 8. 2020.
2. Nařízení č. 10/2016 Sb. hl. m. Prahy (pražské stavební předpisy). Ve znění Nařízení č. 14/2018 Sb. hl. m. Prahy.
3. ČSN 73 0580-1 Denní osvětlení budov – Část 1: Základní požadavky. Praha: Český normalizační institut, 2007. Ve znění změny Z1, Z2 a Z3.
4. KAŇKA, Jan. Činitel denní osvětlenosti, odstupový úhel a prostor bez denního světla. TZB-info. Praha: Topinfo, 2020, 22(29). ISSN 1801-4399. Dostupné z: https://stavba.tzb-info.cz/denni-osvetleni-a-osluneni/20923-cinitel-denni-osvetlenosti-odstupovy-uhel-a-prostor-bez-denniho-svetla
5. GÁBROVÁ, Lenka. Zhodnocení vlivu nástavby na denní osvětlení místnosti v sousední budově. In Stavební fyzika v pozemním stavitelství: Teorie a praxe. Brno: Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební, 2014. s. 32–35. ISBN 978-80-214-4926-8. Dostupné také z: https://issuu.com/oktaedr/docs/oktaedr_sbornik_stavebni_fyzika_v_p/32
6. ASTRA 92. Software WDLS. Zlín.
7. ČSN EN 17037 Denní osvětlení budov. Praha: Česká agentura pro standardizaci, 2019.
8. HRAŠKA, Jozef. Zabezpečenie denného svetla v budovách podľa EN 17037. SVĚTLO. Praha: FCC Public, 2019, 22(4), 38-41. ISSN 1212-0812. Dostupné také z:
   http://www.odbornecasopisy.cz/flipviewer/Svetlo/2019/04/Svetlo_04_2019/index.html#p=39
9. ČSN 73 0580-2 Denní osvětlení budov – Část 2: Denní osvětlení obytných budov. Praha: Český normalizační institut, 2007. Ve znění změny Z1 a opravy Opr. 1.
10. Rozsudek Městského soudu v Praze ze dne 13. 10. 2011, čj. 10 A 138/2010 - 101, právní věta č. 2577/2012 Sb. rozhodnutí Nejvyššího správního soudu, dostupné také z:
    http://www.nssoud.cz/mainc.aspx?cls=EvidencniListVety&evl_id=49321