Denní osvětlení z pohledu Nařízení 11/2014 Sb. Pražské stavební předpisy

Datum: 17.12.2014  |  Autor: Ing. Viktor Zwiener, Ph.D., DEKPROJEKT s.r.o.

Nařízení 11/2014 Sb. [2] vstoupilo v platnost 1. října 2014. Ještě před vydáním a i v průběhu jeho platnosti se ozývaly kritické hlasy k některým ustanovením. Jedním z nich je také § 45 týkající se denního a umělého osvětlení. Jako spoluautor uvedeného paragrafu jsem byl autory Nařízení 11/2014 Sb. [2] požádán o vysvětlení, jak některá ustanovení vznikla. Současně je třeba upozornit, že pod Nařízení 11/2014 Sb. [2] spadají pouze obytné místnosti, popř. ostatní místnosti v bytech. Všechny ostatní místnosti (např. kanceláře, učebny, sportovní a výrobní haly apod.) spadají pod jiné právní předpisy a toto je v dokumentu vysloveně uvedeno. Na úvod bych ještě dodal, že se osvětlením na profesionální úrovni zabývám více jak 15 let a jsem zastáncem jeho maximálního využívání v interiérech. Současně si ale plně uvědomuji, že denní osvětlení není jediným správným kritériem a je třeba ho vnímat v souvislosti i s ostatními kritérii.

1. POŽADAVKY NA DENNÍ OSVĚTLENÍ V ČESKÉ REPUBLICE

Denní osvětlení se v České republice hodnotí veličinou nazývanou činitel denní osvětlenosti (dále ČDO). Dle definice se jedná o poměr mezi osvětlenosti dané roviny přímým i odraženým oblohovým světlem v dané době a současnou osvětlenosti venkovní nezastíněné vodorovné roviny (viz také obr. 1). Při projektování domů (místností) se denní osvětlení hodnotí v interiéru místností. Při hodnocení zastínění okolí z pohledu denního osvětlení se hodnocení provádí buď v místnostech, nebo na fasádě v úrovni okna. Obě metody lze považovat za rovnocenné, a pokud vyhoví situace alespoň při jedné z nich, považuje se míra zastínění za vyhovující.

1.1. Činitel denní osvětlenosti v interiéru

Denní osvětlení lze hodnotit v jakékoliv místnosti nebo její části. V ČR jsou stanoveny minimální a popř. průměrné požadované hodnoty ČDO v obytných místnostech a v pobytových místnostech v těch částech, kde lze realizovat trvalý pobyt (obvykle se posuzuje pracoviště a bezprostřední okolí). Činitel denní osvětlenosti se vypočítá podle následujícího vztahu (viz také obr. 1):

D = Ei [lx] / Eh [lx] x 100 [%]


Obr. 1 - Znázornění složek činitele denní osvětlenosti

Jak v obytných, tak také pobytových místnostech se posouzení provádí v síti výpočtových bodů, jejíž poloha je definována v ČSN 73 0580-1 [5] a ČSN 73 0580-2 [6]. U obytných místností s okny pouze v jedné ze stěn tvoří síť pouze 2 body, které mají být umístěny v polovině hloubky místností, maximálně ale 3,0 m od okna, 1,0 m od bočních stěn a 0,85 m nad podlahou. ČDO v každém bodě musí být větší nebo roven 0,7 % a průměrná hodnota z obou bodů musí být větší nebo rovna 0,9 %. U místností s okny ve více stěnách se umístí dvojice bodů také ve druhém směru a denní osvětlení je vyhovující, pokud jsou splněny požadavky alespoň v jedné dvojici bodů.

1.2. Činitel denní osvětlenosti roviny zasklení okna

Při hodnocení míry zastínění stávající zástavby nově plánovanou se použije postup podle 1.1 nebo se použije kritérium přístupu denního světla k průčelí objektu dle přílohy B v ČSN 73 0580-1 [5]. Při použití tohoto kritéria se do roviny zasklení oken z vnější strany umístí síť výpočtových bodů, jejichž rozteč je shodná s roztečí oken. Každému oknu tak odpovídá právě jeden výpočtový bod s výjimkou oken širších než 10 m, které je třeba rozdělit. U oken „stíněných“ předsazenou konstrukcí, lze rovněž předsadit výpočtový bod. V každém výpočtovém bodě musí být splněna nejnižší požadovaná hodnota činitele denní osvětlenosti Dw (%) roviny zasklení okna podle tab. 1. Činitel Dw se vypočítá podle následujícího vztahu (viz také obr. 1):

Dw = Ew [lx] / Eh [lx] x 100 [%]

Tab. 1 – Požadované nejnižší hodnoty činitele denní osvětlenosti roviny zaskleni okna

Kategorie Typ posuzovaného prostoru, charakter lokality Dw ɛ
1 Prostory s vysokými nároky na denní osvětlení (denní místnosti zařízení pro předškolní výchovu, učebny škol apod.) 35 % 24°
2 Běžné prostory s trvalým pobytem lidí 32 % 30°
3 Prostory s trvalým pobytem lidí v souvislé řadové zástavbě v centrech měst 29 % 36°
4 Prostory s trvalým pobytem lidí v mimořádně stísněných podmínkách historických center měst 24 % 45°

V tab. 1 je v posledním sloupci uveden také přibližný ekvivalentní úhel stínění, který je vyznačený na obr. 1 a který platí pouze při uvážení nekonečných rovnoběžných překážek konstantní výšky.

2. VELIČINY OVLIVŇUJÍCÍ DENNÍ OSVĚTLENÍ

Tolik tedy definice a požadované hodnoty pro osvětlení a zastínění obytných místností dle českých norem. Pokud budeme chtít stanovit nebo posoudit denní osvětlení v obytné místnosti, budeme potřebovat znát nebo odhadnout veličiny, které denní osvětlení ovlivňují, jsou to:

  • zdroj denního světla, tedy sluneční záření ovlivněné atmosférou
  • rozměry a odraznost stínicích objektů a terénu
  • parametry otvorů, kterými vstupuje osvětlení do interiéru, rozměry, barevné řešení a údržba místností

ČSN 73 0580-1 [5] nezavádí jednotnou metodiku výpočtu, ale pouze parametry, které musí výpočtová metodika umět zohlednit. Spoléhá se tak na obecně používané metodiky (viz dále).

2.1. Zdroj denního světla

Podle ČSN 73 0580-1 [5] platí požadované hodnoty dle kapitoly 1 při uvážení rovnoměrně zatažené oblohy a tmavého terénu v zimním období. Dle Mezinárodní komise pro osvětlování (CIE) se jedná o oblohu s gradací jasu od horizontu k zenitu v poměru 1:3, označovanou jako typ 1 nebo I.1. V ČSN 73 0580-1 [5] jsou uvedeny pouze rovnice pro výpočet jasu oblohy a jeho gradaci. Osvětlenost venkovní nezastíněné vodorovné roviny od rovnoměrně zatažené oblohy je uvedena v normě pro sdružené osvětlení ČSN 36 0020 [4], která říká:

    Při návrhu a posuzování úrovně a rovnoměrnosti sdruženého osvětlení se u denní složky vychází ze stavu rovnoměrně zatažené oblohy s gradací jasu podle ČSN 73 0580-1 [5] za dvou kritických úrovní venkovní srovnávací osvětlenosti:

  1. 5 000 lx při posuzování úrovně (kvantity) osvětlení;
  2. 20 000 lx při posuzování kvality osvětlení, zejména rovnoměrnosti.

Jako příklad je na obr. 2 průběh horizontální osvětlenosti od oblohy, který byl zaznamenán 20. října 2014 od cca 10 do 13 hod. V době od 10 hod do 12 hod byla obloha zamračená. Uvedený graf nesloží k „pitvání“ naměřených hodnot, ale má ukázat dynamiku denního osvětlení, kdy v období mezi 10 hod a 12 hod se osvětlenost pohybovala od cca 8 000 lx po 13 000 lx.


Obr. 2 - Průběh horizontální osvětlenosti od oblohy dne 20. října 2014

Obr. 2 - Ukázka měření denního světla

Osvětlenost od rovnoměrně zatažené oblohy v průběhu celého roku je znázorněna v grafu na obr. 3. V grafu jsou vyneseny hodnoty z TNI 73 0327 [9], což je dokument, který se používá při energetickém hodnocení denního osvětlení. Z grafu lze odečíst přibližnou osvětlenost v libovolné měsíci (osa X) a libovolné hodině (osa Y) roku. Červeně je vyznačena osvětlenost mezi svítáním, resp. soumrakem a hodnotou 5 000 lux. Světlemodře osvětlenost větší než 5 000 lux.


Obr. 3a - Osvětlenost od rovnoměrně zatažené oblohy v průběhu roku

Uvedený grafy ale není v žádném případě typický pro reálnou osvětlenost v průběhu celého roku. Při uvážení částečně zamračené nebo bezoblačné oblohy mohou být uvedené hodnoty 2x až 5x vyšší (viz čárkovanou část grafu na obr. 2, kdy došlo k mírnému protrhání oblačnost). V jasném slunečném dni tak může osvětlenost výrazně převyšovat 100 000 lx [11]. S tím úzce souvisí i fakt, že bude vyšší i denní osvětlení v místnosti. Nutno podotknout, že přírůstek nemusí být lineární, protože při uvážení jakékoliv jiné, než rovnoměrně zatažené oblohy, je nutné zohlednit také orientaci místnosti ke světovým stranám. V závěru článku jsou na obr. 11 až 13 uvedeny příklady výpočtů osvětlení místností při uvážení bezoblačné oblohy.

2.2. Rozměry a odraznost stínicích objektů a terénu

Zdroj denního osvětlení dle předchozí kapitoly je klimatický jev a projektant nebo uživatel jej prakticky nemůže ovlivnit (pokud pomineme snižování nebo zvyšování znečištění atmosféry). Co již ale projektant může alespoň částečně ovlivnit je poloha, rozměry a odraznost objektů a terénu. Zatímco poloha a velikost okolních objektů se do výpočtů zadávají ve skutečných velikostech nebo ve formě půdorysných a výškových úhlů, zadává se odraznost povrchů ve formě činitele jasu nebo činitele odrazu. Oba uvedené případy jsou graficky znázorněny na obr. 4 a 5. Činitel jasu stínicí překážky kγ se obvykle zadává jako poměr mezi jasem stínicí překážky Lp a jasem nezastíněné, rovnoměrně zatažené oblohy Lγ dle vztahu:

kγ = Lp / Lγ [-]

Přičemž dle ČSN 73 0580-1 [5] se přednostně používá hodnota kγ = 0,1 (-), tedy jas překážky má být roven maximálně 10 % jasu oblohy. U metody s mnohanásobnými odrazy se zadávají činitelé odrazů ρ (-) všech povrchů (hodnoty pro nejběžnější povrchy jsou uvedeny v ČSN 73 0580-1 [5]). Metoda využívající jasy má výhodu v relativní jednoduchosti, ale menší přesnosti. Pro metodu s mnohonásobnými odrazy je již zapotřebí výpočetní techniky.

Pokud před posuzovanou místností není žádná stínicí překážka, bývají výsledky výpočtů denního osvětlení (ČDO) oběma metodami obdobné. Při výskytu stínicí překážky v dostatečné vzdálenosti (poloha 1 na obr. 4) je metoda využívající jasy obvykle na straně bezpečné (vypočteny jsou menší hodnoty ČDO), protože jas stínicí překážky je ve skutečnosti větší než 10 % jasu oblohy (na základě poměrů plochy stínicí překážky a plochy viditelné oblohy okolo stínicí překážky). Pokud ale začneme objekty k sobě přibližovat (poloha 2 na obr. 4), snižuje se také poměr jasu stínicí překážky k jasu oblohy, takže u hustší městské zástavby již nemusí být metoda na straně bezpečné a může umožnit vyšší zástavbu než při použití metody mnohonásobných odrazů. U metody využívající jasy je rovněž velice náročné zohlednit výšku posuzovaného objektu (na obr. 4 znázorněno červenou přerušovanou čárou). Prakticky to znamená, že u této metody je jedno, zda je zastiňovaný objekt přízemní rodinný dům nebo 20ti patrový bytový dům, v obou případech bude nelogicky v místnosti výpočtově stejné denní osvětlení. Metoda je tedy opět na straně nebezpečnosti a proto ji lze zařadit mezi empirické vhodné pouze pro hrubý návrh denního osvětlení. Obdobě jsou na tom metody založené na stanovení ekvivalentního úhlu stínění (používají např. na Slovensku), které rovněž nedokáží zohlednit výšku posuzovaného objektu.


Obr. 4 - Jas stínicích překážek

Metody využívající odrazy dokáží zohlednit jak odraznost navrhovaného a posuzovaného objektu, tak také jejich výšku (na obr. 5 znázorněno modrými a červenými přerušovanými šipkami).


Obr. 5 - Odraz stínících překážek

2.3. Rozměry oken, rozměry a barevné řešení místnosti

Velký vliv na množství denního osvětlení v interiéru mají rozměry osvětlovacích otvorů, druh použitého zasklení a popř. typ použitého stínění (pevné, posuvné, předsazené apod.). To ovlivňuje projektant nebo uživatel bytu. Pokud není nad oknem předsazena konstrukce, platí, že čím výše je umístěno nadpraží okna, tím lze v interiéru dosáhnout lepšího denního osvětlení. Vnitřní barevné řešení, rozmístění nábytku a údržba jsou už potom výlučně v rukou uživatele. Nutno podotknout, že denní osvětlení se obvykle navrhuje a posuzuje bez uvážení nábytku a s uvážením průměrných hodnot činitelů odraznosti vnitřních povrchů.

3. ANALÝZA ULIČNÍ SÍTĚ A DENNÍHO OSVĚTLENÍ V MÍSTNOSTECH

Tolik tedy k vlivům, které mají reálný nebo výpočtový dopad na denní osvětlení v místnostech. Jaké denní osvětlení může být v místnostech umístěných v domech v různých částech Prahy? Pro zodpovězení této otázky byly vybrány tři typické lokality Prahy (obr. 6) a v nich byly stanoveny uliční profily. K těmto třem uličním profilům byly přidány další tři hypotetické uliční profily, se kterými se lze v Praze rovněž setkat. Specifikace použitých uličních profilů je uvedena v tab. 2. Řezy jsou na obr. 7 až 9.

Tab. 2 – Uvažované uliční profily

Profil Šířka ulice [m] Výška ulice [m] Obrázky Poznámka Přibližná kategorie dle tab. 1
Situace Řez
A 6,0 20,0 7.1, 8.1, 9.1 velmi stísněná zástavba (např. Staré město, Kampa), foto P01 a P02 4
B 9,5 16,5 6a) 7.2, 8.2, 9.2 zástavba v historickém centru města (např. Nové město), foto P03, P04 4
C 15,0 18,5 6b) 7.3, 8.3, 9.3 běžná zástavba v centru města (např. Žižkov, Smíchov), foto P05, P06, P07, P08 4
D 19,5 20,0 6c) 7.4, 8.4, 9.4 běžná zástavba v širším centru města, hlavní třídy (např. Vinohrady, Vršovice, Dejvice), foto P09, P10, P11, P12 3 / 4
E 32,0 20,0 7.5, 8.5, 9.5 běžná zástavba v sídlištní zástavbě (např. Modřany, Prosek), foto P13, P14, P15, P16 2
F >100,0 20,0 7.6, 8.6, 9.6 zástavba tz. „na zelené louce“ bez vnějšího stínění (okraj města), foto P17 a P18 1

Obr. 6 - Vybrané typické lokality

Obr. 6 - Vybrané typické lokality

Obr. 6 - Vybrané typické lokality

Obr. 7.1 – Profil ulice A (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 7.2 – Profil ulice B (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 7.3 – Profil ulice C (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 7.4 – Profil ulice D (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 7.5 – Profil ulice E (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 7.6 – Profil ulice F (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,6 m

Obr. 8.1 – Profil ulice A (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 8.2 – Profil ulice B (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 8.3 – Profil ulice C (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 8.4 – Profil ulice D (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 8.5 – Profil ulice E (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 8.6 – Profil ulice F (dle tab. 2), světlá výška místnosti 2,9 m

Obr. 9.1 Profil ulice A (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Obr. 9.2 Profil ulice B (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Obr. 9.3 Profil ulice C (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Obr. 9.4 Profil ulice D (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Obr. 9.5 Profil ulice E (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Obr. 9.6 Profil ulice F (dle tab. 2), světlá výška místnosti 3,2 m

Jak již bylo uvedeno v kapitole 2, závisí denní osvětlení v místnosti také na parametrech osvětlovacích otvorů a místnosti. Proto bylo posouzení provedeno pro vzorovou místnost, která byla umístěna do úrovně 1.NP a 2.NP. Hloubka místnosti 6,0 m byla zvolena vzhledem k požadavku na denní osvětlení obytných místností (viz kapitolu 1.1), kdy se posouzení provádí v polovině hloubky místnosti, ale nejdále 3,0 m od okna. Zvolenou hloubkou 6,0 m je tak zachycena nejnepříznivější varianta. Šířka a světlá výška místnosti byly uvažovány ve variantách. Těmto rozměrům byly vždy přizpůsobeny rozměry osvětlovacích otvorů tak, aby po stranách oken zůstal prostor šířky 0,6 m (pro umístění nábytku). Parapet byl ve všech případech uvažován ve výšce 0,8 m nad podlahou místnosti a tloušťka stěny (ostění) 0,6 m. Všechny uvažované kombinace velikostí místností a osvětlovacích otvorů jsou uvedeny v tab. 3. U osvětlovacích otvorů byly použity činitelé uvedené v tab. 4 a u hlavních povrchů místností činitelé uvedené v tab. 5.

Tab. 3 – Geometrické parametry místností a osvětlovacích otvorů

Místnost Osvětlovací otvor
Hloubka [m] Sv. výška [m] Šířka [m] Šířka [m] Výška [m] Řez Výška parapetu [m] Tloušťka ostění [m]
6,0 2,6 2,5 1,3 1,6 Obr. 7.1 až 7.6 0,8 0,6
3,5 1,3 1,6
4,5 3,3 1,6
2,9 2,5 1,3 1,9 Obr 8.1 až 8.6
3,5 2,3 1,9
4,5 3,3 1,9
3,2 2,5 1,3 2,2 Obr. 9.1 až 9.6
3,5 2,3 2,2
4,5 3,3 2,2

Tab. 4 – Použité součinitele související s osvětlovacími otvory

Činitel Hodnota
Prostup světla použitých materiálů propouštějících světlo (čiré dvojsklo) 0,85
Znečištění na vnější straně osvětlovacího otvoru (dle doporučení ČSN 73 0580-1 [5]) 0,90
Znečištění na vnitřní straně osvětlovacího otvoru (dle doporučení ČSN 73 0580-1 [5]) 0,95
Ztráta světla částmi okna, které nepropouští světlo (z rozměru okna a plochy zasklení) 0,75
Ztráty světla vlivem zařízení pro regulaci osvětlení (bez regulačních zařízení) 1,00
Ztráty světla vlivem stínění konstrukcí budovy (bez stínění vlastními konstrukcemi) 1,00

Tab. 5 – Činitelé odraznosti

Místo Činitel Hodnota
Exteriér Nezasněžený terén v zimním období 0,10
Průčelí okolních budov 0,50
Interiér Činitel odrazu světla stěn (dle doporučení ČSN 73 0580-1 [5]) 0,50
Činitel odrazu světla stropu (dle doporučení ČSN 73 0580-1 [5]) 0,70
Činitel odrazu světla podlahy (dle doporučení ČSN 73 0580-1 [5]) 0,30

Jednotlivé případy byly modelovány a vypočteny programem (WDLS 4.1.4.19), který používá metodu mnohonásobných odrazů. Zástavba byla modelována jako dva rovnoběžné, prakticky nekonečné bloky domů (délka cca 400 m). V interiéru místností byly umístěny pravidelné sítě výpočtových bodů dle obr. 10. Výška sítě nad podlahou byla 0,85 m. V exteriéru byl výpočtový bod umístěn v úrovni okna dle požadavků uvedených kap. 1.2.


Obr. 10 – Sítě výpočtových bodů, rozměry v m, plnými body jsou vyznačeny výpočtové body, ve kterých se provádí hodnocení denního osvětlení dle ČSN 73 0580-2 [6], viz kap. 1.1

Výsledky výpočtů jsou uvedeny v tab. 6 až 11. Protože jsou uvažované místnosti symetrické na osu kolmou na okno, okno je rovněž symetricky umístěno dle stejné osy a vnější stínění je takřka symetrické, jsou v tabulkách uvedeny hodnoty pouze z jedné poloviny sítě výpočtových bodů. Červeně jsou vyznačeny body, v nichž je vypočtený činitel denní osvětlenosti menší než 0,5 %, žlutě body, v nichž je vypočtený činitel denní osvětlenosti větší nebo roven 0,5 % a menší než 0,9 % a zeleně body, v nichž je vypočtený činitel denní osvětlenosti větší nebo roven 0,9 %. Tučným orámováním jsou zvýrazněny hodnoty v polovině hloubky místnosti. Při uvážení symetrické místnosti, okna i vnějšího stínění:

  • hodnoty větší nebo rovny 0,9 % v tomto rámečku splňují v současnosti platné požadavky dle ČSN 73 0580-2 [6] (viz kap. 1.1),
  • hodnoty větší nebo rovny 0,5 % v tomto rámečku splňují specifické požadavky dle Nařízení 11/2014 Sb. [2], viz dále.

Tab. 6 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice A (dle tab. 2)


Tab. 7 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice B (dle tab. 2)


Tab. 8 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice C (dle tab. 2)


Tab. 9 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice D (dle tab. 2)


Tab. 10 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice E (dle tab. 2)


Tab. 11 – Výsledky výpočtů: činitelé denní osvětlenosti [%] pro profil ulice F (dle tab. 2)


Se všemi uvedenými a analyzovanými profily ulic a místností se lze na území Prahy běžně setkat. V tuto chvíli samozřejmě vyvstává otázka, jaká zástavba a rozměry místností jsou pro město typické. Jsou čtvrti typu Vinohrad, Vršovic, Dejvic (a to především hlavní třídy) apod. uzavřené nezdravé skanzeny? Opravdu nesmějí obdobné čtvrti vznikat i v jiných částech města? Tyto čtvrti existují několik desetiletí, jsou mezi obyvateli vyhledávané i za cenu vyšších investic a jiný zdravotní stav než obyvatel z okrajových částí města způsobené sníženým ČDO nejsou známy.

Jak plyne z kap 2, používá se v současnosti při posuzování denního osvětlení místností „principu minima“, tz. pokud je denní osvětlení vyhovující v kritickém dni v roce, uvažuje se, že bude vyhovující i ve všech ostatních dnech. Tento princip je jednoduchý, není ale až moc nepřesný. Denní osvětlení je velice dynamické a mění se každým okamžikem. Důkazem jsou výstupy z výpočtového programu DesignBuilder 4.3 na obr. 11 až 13. Program DesignBuilder 4.3 umí mimo jiné provádět simulace denního osvětlení i za jiné, než rovnoměrně zatažené oblohy. Výpočet byl proveden pro profil ulice D dle tab. 2, pro stejné místnosti jako byly použity při předchozí analýze (obr. 10), pro světlou výšku místnosti 2,6 m, pro parametry uvedené v tab. 3 až 5 a pro bezoblačnou oblohu ve dnech zimního a letního slunovratu a jarní rovnodennosti. Protože při jiné než rovnoměrně zatažené obloze již hraje roli orientace oken místnosti ke světovým stranám, byl výpočet proveden pro okna orientovaná na sever (horní část obrázku) a na jih (dolní část obrázků). U každého obrázku je velice důležitá stupnice, kde je v levé části stupnice ČDO v % (DF = Daylight factor), v pravé části potom osvětlenost v luxech. Z obrázků je patrný velký nárůst absolutní osvětlenosti v luxech (v polovině místnosti z cca 50 lux v prosinci po cca 300 lux v červnu. ČDO je relativní veličina a její nárůst je pozvolný. Tím se potvrzuje dříve uvedený nelineární nárůst osvětlenosti interiéru s nárůstem osvětlenosti oblohy.



Obr. 11 – Simulace denního osvětlení v obytných místnostech dle obr. 10 pro profil ulice D, světlou výšku místnosti 2,6 m, bezoblačnou oblohu, 21. prosince, 12: 00 hod


Obr. 12 – Simulace denního osvětlení v obytných místnostech dle obr. 10 pro profil ulice D, světlou výšku místnosti 2,6 m, bezoblačnou oblohu, 21. března, 12: 00 hod


Obr. 13 – Simulace denního osvětlení v obytných místnostech dle obr. 10 pro profil ulice D, světlou výšku místnosti 2,6 m, bezoblačnou oblohu, 21. června, 12: 00 hod

Na základě těchto úvah a provedených analýz byly v Nařízení 11/2014 Sb. [2] požadované hodnoty ČDO v obytné místnosti stanoveny na hodnotu 0,5%. Celé znění požadavku je v příloze 1 odstavci 4 uvedeného nařízení a zní:

V obytných místnostech a jednotkách dlouhodobého ubytování musí být ve dvou kontrolních bodech v polovině hloubky místnosti, nejdále však 3 m od okna, vzdálených 1 m od vnitřních povrchů bočních stěn, ve výšce 0,85 m nad podlahou, splněna hodnota činitele denní osvětlenosti nejméně 0,5 %. Nacházejí-li se okna posuzované místnosti ve dvou stýkajících se stěnách nebo ve střeše, postačí, je-li tento požadavek splněn alespoň u jedné z obou dvojic kontrolních bodů.

Uvedená hodnota činitele denní osvětlenosti 0,5% vychází přibližně z profilu ulice D (tab. 2 a 9) dle výše uvedené analýzy, hloubky místnosti 6,0 m, šířky místnosti nejméně 3,5 m, světlé výšky místnosti nejméně 2,6 m, výšky parapetu okna nejvýše 0,8 m, šířky okna maximálně o 1,0 m menší než je šířka místnosti a výšky nadpraží okna 0,2 m pod stropem místnosti. Navíc nesmí být z exteriéru před místností žádné předsazené konstrukce. Uvedené nevychází z nějakých virtuálních neexistujících hodnot, ale ze skutečných lokalit, které se v Praze vyskytují a kde trvale bydlí lidé desítky až stovky let. Současně je třeba důrazně upozornit, že se uvedené snížení netýká všech obytných místností, ale pouze obytných místností v domech, které jsou umístěny nebo umisťovány v uliční frontě s uzavřenou stavební čarou. Uzavřená stavební čára je v Nařízení 11/2014 Sb. [2] definována v paragrafu 21:

Uzavřená stavební čára vymezuje hranici zastavitelné a nezastavitelné části bloku. Její zástavba nesmí nikde ustupovat a musí být v celé své délce souvisle a úplně zastavěná.

Jaký to bude mít dopad:

  1. V centru Prahy, kde jsou profily ulic A, B, C a D dle tab. 2 (týká se i vnitrobloků):
    1. Při posuzování zastínění okolních objektů se nic nemění a použijí se kritéria a požadavky dle platné ČSN 73 0580-1 [5]. V těchto případech se postupuje podle kritéria doplňování proluk nebo souvislé zástavby.
    2. Při návrhu obytných místností se ve většině případů také nic nemění, protože požadavky dle platné ČSN 73 0580-2 [6] je velice obtížné splnit (i například s celoprosklenými stěnami) a obvykle je třeba žádat o výjimku.
  2. V ostatních částech Prahy:
    1. Pokud se zastiňovaná stavba nachází v uliční frontě s uzavřenou stavební čárou, ale plánovaný objekt tuto čáru nerespektuje (obr. 14), použijí se pro zastiňovaný i plánovaný objekt kritéria a požadavky dle platných ČSN 73 0580-1 [5] a ČSN 73 0580-2 [6].

      Obr. 14
    2. Pokud se zastiňovaná stavba nenachází v uliční frontě s uzavřenou stavební čáru, ale plánovaný objekt se v uliční frontě s uzavřenou stavební čárou nachází (obr. 15), může se při posuzování použít pro zastiňovaný i plánovaný objekt výše uvedený odstavce 4 v příloze 1 Nařízení 11/2014 Sb. [2], ale pouze pokud jsou v zastiňovaném i plánovaném objektu obytné místnosti. Pokud jsou v zastiňovaném i plánovaném objektu pobytové místnosti, musí se splnit také požadavky dle platných předpisů pro tyto místnosti (např. Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. [3], předpisy pro školy apod.).

      Obr. 15
    3. Pokud se zastiňovaný ani plánovaný objekt nenachází v uliční frontě s uzavřenou stavební čárou (obr. 16), použijí se pro zastiňovaný i plánovaný objekt kritéria a požadavky dle platných ČSN 73 0580-1 [5] a ČSN 73 0580-2 [6].

      Obr. 16

Pokud se zastiňovaný ani plánovaný objekt nenachází v uliční frontě s uzavřenou stavební čárou (obr. 16), použijí se pro zastiňovaný i plánovaný objekt kritéria a požadavky dle platných ČSN 73 0580-1 [5] a ČSN 73 0580-2 [6].

Z hlediska denního osvětlení bych ještě rád upozornil na článek v § 45 týkající se minimální plochy okna, který zní:

(7) Součet ploch okenních otvorů, kterými se osvětlují obytné místnosti a jednotky dlouhodobého ubytování denním světlem, nesmí být menší než 1/10 podlahové plochy místnosti. Plocha okenních otvorů se stanovuje ze skladebných rozměrů oken.

Tato „pojistka“ vychází ze zkušeností. V současnosti není stanovena minimální plocha osvětlovacích otvorů z hlediska denního osvětlení. Někdy ale bývá z finančních důvodů požadováno stanovení minimálních rozměrů oken po celé výšce objektu při těsném splnění požadavků na denní osvětlení. Směrem k vyšším podlažím se tak mohou rozměry oken zmenšovat, což jde evidentně proti dennímu osvětlení. Bohužel „oporou“ pro uvedené je i ustanovení v platné tepelně technické normě ČSN 73 0540-1 [8], která v článku A.3.4.3 uvádí:

A.3.4.3 Okna na neosluněných fasádách se doporučuje volit tak, aby požadavky na denní osvětlení byly splněny bez větších rezerv. Na osluněných fasádách se mohou volit okna větší, pokud to odpovídá provozním podmínkám přilehlých místností a architektonickému výrazu budovy. Riziko přehřívání těchto místností je potřebné zvláště pečlivě prověřit a podle potřeby navrhovat odpovídající opatření zejména tehdy, je-Ii součet prosklených ploch jednotlivé místnosti při osluněné fasádě větší než jedna čtvrtina její podlahové plochy.

Uvedené ustanovení tak kombinuje minimální požadavky na denní osvětlení s přiměřeností velikosti otvorů z pohledu tepelných ztrát. Energetické hledisko je tak bohužel upřednostněno před hledisko hygienické.

4. ZÁVĚR

V uvedeném článku jsem se snažil shrnout myšlenky, které vedly k dílčí úpravě požadavků na denní osvětlení obytných místností. Možná mohly být použity jiné metody, např. čistě geometrické jako mají na Slovensku nebo požadované hodnoty, ale navržené změny maximálně reflektují a zachovávají metody a požadavky platné před vydáním Nařízení 11/2014 Sb. [2]. Pokud by způsob návrhu denního osvětlení zohledňoval i jeho proměnný průběh během roku, mohl by být spravedlivější a celá diskuze o městě by se možná vůbec nemusela konat. S tím úzce souvisí také nepřesná kategorizace typu výstavby dle tabulky 1 v úvodu tohoto článku. V pražských historických centrech se ekvivalentní úhly stínění pohybují okolo 60°až 70° v širším centru, kde běžně žijí lidé, okolo 40° až 50°.

5. PODKLADY

[1] Vyhláška č. 26/1999 Sb. o obecných technických požadavcích na výstavbu v hl. městě Praha
[2] Nařízení č. 11/2004 Sb. kterým se stanovují obecné požadavky na využívání území a technické požadavky na stavby v hlavním městě Praze (pražské stavební předpisy)
[3] Nařízení vlády č. 361/2007 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví při práci
[4] ČSN 36 0020:2007 Sdružené osvětlení – Základní požadavky
[5] ČSN 73 0580-1:2007 Denní osvětlení budov – Část 1: Základní požadavky (včetně změny Z1)
[6] ČSN 73 0580-2:2007 Denní osvětlení budov – Část 2: Denní osvětlení obytných budov
[7] ČSN 73 4301 Obytné budovy (včetně změn)
[8] ČSN 73 0540-2:2011 Tepelná ochrana budov – Část 2: Požadavky
[9] TNI 73 0327:2011 Energetická náročnost budov – Energetické požadavky na osvětlení
[10] Rybár P., Šesták F, Juklová M., Hraška J., Vaverka J.: Denní osvětlení a oslunění budov
ERA group spol. s r.o., Brno 2002, 271 stran
[11] Kittler R., Darula S., Janečková L.: Slunce jako významný zdroj světla v budovách
Časopis Stavební obzor, číslo 09/2013, str. 221-224
[12] Kaňka J.: Jak široké lze stavět ulice podle stavebních předpisů?
Časopis Světlo, číslo 3/2014, str. 56-58
[13] Metodická pomůcka Ministerstva pro místní rozvoj ČR, Odboru stavebního řádu z června 2013 k umisťování staveb v prolukách

6. FOTOPŘÍLOHA


P01 - Ulice Karlova (křížení se Seminární), Praha 1, profil ulice A

P02 - Ulice Liliová, Praha 1, profil ulice A

P03 - Ulice Anenská, Praha 1, profil ulice B

P04 - Ulice Krymská, Praha 10, profil ulice B

P05 - Ulice Varšavská, Praha 2, profil ulice C

P06 - Ulice Americká, Praha 2, profil ulice C

P07 - Ulice Záhřebská, Praha 2, profil ulice C

P08 - Ulice Kodaňská, Praha 10, profil ulice C

P09 - Ulice Francouzská, Praha 2, profil ulice D

P010 - Ulice Kyjevská, Praha 6, profil ulice D

P011 - Ulice Rybálkova, Praha 10, profil ulice D

P012 - Ulice Šumavská, Praha 10, profil ulice D

P013 - Ulice Chudenická, Praha 15, profil ulice E

P014 - Ulice V Olšinách, Praha 10, profil ulice E

P015 - Ulice Gercenova, Praha 15, profil ulice E

P016 - Ulice Bělinského, Praha 15, profil ulice E

P17 - Ulice Doupovská, Praha 15, profil ulice F

P18 - Ulice Bachova, Praha 11, profil ulice F
 

Hodnotit:  

Datum: 17.12.2014
Autor: Ing. Viktor Zwiener, Ph.D., DEKPROJEKT s.r.o.   všechny články autora



Sdílet:  ikona Facebook  ikona Twitter  ikona Blogger  ikona Linkuj.cz  ikona Vybrali.sme.skTisk Poslat e-mailem Hledat v článcíchDiskuse (2 příspěvky, poslední 02.01.2015 10:47)


 
 
 

Aktuální články na ESTAV.czPřechodové lišty a profily pro podlahyPři převodu bytu mají dluhy přejít na kupce, navrhli poslanciStarosti s bezdrátovým rozhlasem? Digitální rozhlas Dexon je levnější a spolehlivější