Rovnoměrnost denního osvětlení obytných místností
Příspěvek se zabývá rovnoměrností denního osvětlení v obytných místnostech. Zkoumá vliv způsobu stanovení velikosti a umístění obytného prostoru v obytné místnosti na rovnoměrnost.
1. Úvod
K dosažení zrakové pohody v místnosti nestačí jen „dopravit“ do ní dostatečné množství denního světla. Osvětlení denním světlem musí mít také přiměřenou kvalitu. Ke kvalitě osvětlení patří jeho rovnoměrnost, směr a rozložení světelného toku, vyloučení nepříznivého stavu zraku, kterým je oslnění, a význam má i barevné řešení interiéru. Na zrakovou pohodu člověka, který užívá prostor v budově dlouhodobě, může mít kvalita světla větší vliv než jeho množství. Obytné místnosti jsou prostorem s dlouhodobým pobytem, protože jejich uživatelé v nich tráví svůj čas řadu let a často i řadu desetiletí.
2. Rovnoměrnost osvětlení v technické normalizaci
České technické normy se z hlediska rovnoměrnosti denního osvětlení vždy snažily formou doporučení motivovat ke správným řešením. V ČSN ESČ 70-1949 Osvětlování domovů [1] se praví, že „místnost nemá býti ani zbytečně přesvětlená, ani nemají v ní vznikati temná zákoutí. Při málo rovnoměrném osvětlení vzniká fysiologická námaha zraku, působící nepříznivě a škodlivě. Rovnoměrnost osvětlení je tím příznivější, čím výše je okno umístěno (čím je blíže u stropu), čím více světla z oblohy může okno zasáhnouti a čím světlejší jsou protilehlé překážky (budovy). Rovnoměrnost osvětlení je tím lepší, čím jsou pilíře mezi okny užší, čím jsou okna blíže k bočním stěnám a čím vyšší je místnost vzhledem ke své hloubce; prosvětlení prostoru je dokonalejší.“
ČSN 360048 Osvětlování obytných budov [2] z roku 1960 tyto zásady opakuje a navíc sděluje, že rovnoměrnost osvětlení se zlepšuje rovnoměrným rozdělením oken ve stěně. Lepší rovnoměrnosti se dosáhne, je-li poměr součtu šířky oken k celkové délce okenní stěny větší.
ČSN 730580-2 Denní osvětlení obytných budov [3] z roku 1992 doporučuje, aby šířka okna byla rovna nejméně jedné polovině šířky okenní stěny. Při více oknech v jedné stěně se tento požadavek týká součtu jejich šířek. Toto doporučení opakuje i stále platná ČSN 730580-2 Denní osvětlení obytných budov [4] z roku 2007.
3. Příklad místnosti s nevyhovující rovnoměrností světla
Příkladem nízké kvality denního osvětlení v obytné místnosti může být dispozice obývacího pokoje, se kterou se autor tohoto článku setkal při řešení stížnosti uživatele jedné pražské novostavby. Nezvyklé na tomto případu je už to, že stěžovatel obývá byt v posledním sedmém nadzemním podlaží. Nedostatky v denním osvětlení totiž zpravidla vykazují byty položené v podlažích nejnižších. Zatímco ostatní byty sledovaného domu byly opatřeny sestavou z velkých prosklených balkónových dveří doplněných bočním oknem s parapetem, v posledním podlaží byly pro vstup na terasu navrženy dveře menší a bez bočního okna (obr. 1). Na rozhodování architekta o této věci asi měla vliv skutečnost, že okna bytu v posledním podlaží již nejsou stíněna podhledem balkónu.
Obývací pokoj tak zůstal osvětlen pouze balkónovými dveřmi umístěnými v rohu místnosti, zatímco v místě modré pohovky je tmavý kout (obr. 2).
Obr. 1: Pohled na novostavbu v době podání stížnosti, foto autor
Obr. 2: Půdorys bytu, zadání stěžovatele
Při pohledu na okenní stěnu se zrak obyvatele bytu buď adaptuje na venkovní osvětlenost a je pak schopen sledovat krajinu, ale vnitřek pokoje vnímá tmavě (obr. 3), nebo se zrak snaží adaptovat se na jas tmavé části pokoje a je v té chvíli oknem oslňován (obr. 4).
Obr. 3: Zrak je adaptován na venkovní osvětlenost, foto autor
Obr. 4: Při pohledu do tmavbého kouta je zrak oslňován, foto autor
Obr. 5: Zraková pohoda v posuzované místnosti nastane až při umělém světle, foto autor
Čím vyšší bude venkovní osvětlenost (zejména při přímém slunečním světle), tím únavnější bude nepohoda zraku, která bude působit neustále a dlouhodobě. Tento nepříznivý stav je možno upravit přisvětlením umělým světlem (obr. 5). Avšak pak už se nebude jednat o denní osvětlení. Uživatel bytu sdělil, že v obývacím pokoji svítí prakticky neustále.
4. Nový pojem „obytný prostor“
Evropský výbor pro normalizaci vydal EN 17037 Daylight of building [5], kterou Česká republika převzala do své technické normalizace jako ČSN EN 17037 Denní osvětlení budov [6] v roce 2019. Tato evropská norma však nereflektuje skutečnost, že obytné místnosti nepotřebují tolik světla, jako pracoviště nebo učebny ve školách. Zatímco pracovník je vázán ke svému pracovnímu místu, které může být i daleko od okna v hloubce interiéru, a pobyt studenta je vázán k jeho pracovnímu stolu, uživatel obytné místnosti má vždy možnost zrakově náročnou práci provádět v těsné blízkosti okna. Proto se v návrzích našich technických norem a vyhlášek objevuje mírnění limitních hodnot denního osvětlení obytných místností oproti evropské normě a zároveň se posuzování omezuje na „obytný prostor“, který je definován plošnou výměrou podlahy 12 m2 (v některých návrzích jen 8 m2 [7]). Znamená to, že v obytných místnostech s výměrou větší než 12 m2 se neposuzuje celá místnost, ale jen její část v blízkosti okna. Volba umístění obytného prostoru v místnosti je ponechána na posuzujícím světelném technikovi. Tak volná volba ale není výhodná, protože oslabuje jednoznačnost technického řešení a umožňuje navrhovat místnosti s nízkou rovnoměrností denního osvětlení.
5. Posouzení podle ČSN 73 0580-2 (2007)
Obr. 6: Posouzení podle ČSN 73 0580-2 (2007), výstup z programu SVĚTLO+
Podle dosud platné normy [4] má být hodnota činitele denní osvětlenosti D [%] ve dvou kontrolních bodech v polovině hloubky místnosti a ve vzdálenosti 1 m od bočních stěn nejméně D = 0,7 % a průměr z obou hodnot má být Dm = 0,9 %. Výše uvedený příklad obytné místnosti je posouzen na obr. 6. V levém z bodů však vyšla pouze hodnota D = 0,4 % a průměr z obou hodnot je jen Dm = 0,6 %. Poloha izofoty s hodnotou D = 0,7 % vzhledem k ose vzdálené 1 m od boční stěny naznačuje, že ani funkční vymezení obytného prostoru neposkytne vyhovující řešení. Výpočty dokumentované obrázky 6 až 9 byly provedeny programem SVĚTLO+ za běžných podmínek propustnosti světla oknem a při stínění jen předstupující částí objektu, kde je ložnice – viz obr. 2.
6. Posouzení s volným obytným prostorem
Obr. 7: Posouzení s volnou volbou obytného prostoru, výstup z programu SVĚTLO+
Podle návrhů (např. [7]) vycházejících z metodiky evropské normy [6] se osvětlení posuzuje v obytném prostoru v síti kontrolních bodů. Je požadováno, aby nejméně polovina z těchto bodů měla hodnotu činitele denní osvětlenosti vyšší nebo rovnu D = 1 % a nejvýše 5 % z těchto bodů může mít hodnotu nižší než D = 0,3 %.
Kladné posouzení sledované místnosti podle těchto pravidel je velice pohodlné – viz obr. 7. U balkónových dveří byl zvolen obytný prostor rozměrů 4 × 3 = 12 m2. Celkem obsahuje 35 kontrolních bodů. Z toho 80 % kontrolních bodů má hodnoty činitele denního osvětlení větší než D = 1 % (stačilo by 50 %) a žádný z bodů nemá hodnotu menší než D = 0,3 %.
7. Posouzení s vázaným obytným prostorem
Obr. 8: Posouzení s vázanou volbou obytného prostoru, výstup z programu SVĚTLO+
Na obrázku 8 je obytný prostor vázán na celou okenní stěnu a byl zvolen do vzdálenosti 2 m od této stěny. Jeho plocha je 12,5 m2. Celkem obsahuje 30 kontrolních bodů. Z toho 66,7 % kontrolních bodů má hodnoty činitele denního osvětlení větší než D = 1 %. Postačilo by 50 %, takže toto je splněno. Avšak bodů s hodnotou menší než D = 0,3 % je zde 16,7 %. A protože takových bodů může být nejvýše 5 %, místnost požadavkům nevyhoví.
8. Posouzení upravené místnosti
Obr. 9: Posouzení upravené místnosti, výstup z programu SVĚTLO+
Náprava je snadná. Spočívá v rozšíření okna zde např. o jednu polovinu stávající šířky, jak naznačuje obrázek 9. Kontrolních bodů s hodnotou vyšší než D = 1 % je 83,3 % a v síti není ani jeden bod s hodnotou menší než D = 0,3 %. Rovnoměrnost osvětlení se podstatně zlepšila a místnost vyhoví stanoveným požadavkům i v obytném prostoru vázaném na okenní stěnu. Výhoda svázání obytného prostoru s okenní stěnou tkví v tom, že ovlivní architekta směrem k řešení, které podporuje rovnoměrnost denního osvětlení.
9. Závěr
Obr. 10: Současný pohled na novostvbu – bylo přidáno další okno (Google maps)
Vymezení obytného prostoru pro posuzování denního osvětlení obytných místností vychází ze způsobu užívání těchto místností a je oprávněné. Velikost a tvar obytného prostoru by měly být voleny opatrně i s ohledem na tak důležitou věc pro zrakovou pohodu uživatelů, jakou je rovnoměrnost osvětlení. Stížnost uživatele bytu v 7.NP byla uznána jako oprávněná a byt byl opatřen dalším oknem – viz obrázek 10. K přípravě tohoto článku byly použity obrázky z literatury [8].
10. Literatura
- [ČSN ESČ 70-1949 Osvětlování domovů (1949)
- ČSN 360048 Osvětlování obytných budov (1960)
- ČSN 730580-2 Denní osvětlení obytných budov (1992)
- ČSN 730580-2 Denní osvětlení obytných budov (2007)
- EN 17037 Daylight of building (2018)
- ČSN EN 17037 Denní osvětlení budov (2019)
- Návrh vyhlášky o požadavcích na výstavbu, datum zveřejnění: 23. 6. 2023. Dostupné z:
https://apps.odok.cz/portal/veklep/material/KORNCT3JM6I5/ - KAŇKA, J: Největší chyby v návrhu denního osvětlení, SVĚTLO 2019/2, str. 52, 53. Dostupné z: http://www.odbornecasopisy.cz//flipviewer/Svetlo/2019/02/Svetlo_02_2019/index.html#p=52
The paper deals with the uniformity of daylight in living rooms. It investigates the effect of the way the size and location of the living space in the living room is determined on the uniformity of light.