Ještěd, architekturní osvětlení televizní věže

Ještěd, architekturní osvětlení televizní věže

Horský hotel a televizní věž Ještěd je stavba završující přírodní dominantu kopce. Je viditelná z mnoha stran až na vzdálenost několika desítek kilometrů. Byla postavena v šedesátých až sedmdesátých letech minulého století, v letošním roce bylo pětadvacáté výročí kolaudace. Zvláštní tvar stavby (rotační hyperboloid) se základnou kruhového půdorysu, o průměru 33 m a výšce 90 m, s radiokomunikačním anténním nástavcem navrhl ing. arch Hubáček z libereckého Stavoprojektu. Stavba získala mnohá ocenění, mimo jiné nejvýznamnější mezinárodní Perretovu cenu, a pro svůj význam byla vyhlášena kulturní památkou. Myšlenka vybavit tuto pozoruhodnou stavbu architekturním osvětlením se zrodila v Technických službách města Liberce (TSM) při obnově nátěrů střešního pláště v souvislosti s 25. výročím jejího provozu.

Po technické stránce byla tedy základní otázkou volba vhodných intenzit osvětlení, aby na straně jedné byla zaručena viditelnost z větší vzdálenosti, na straně druhé aby řešení bylo hospodárné a nevznikl pocit přesvětlení při pohledu z menší vzdálenosti.

Výchozí úvahy

Hodnoty osvětlení
Při běžných stavech ovzduší při pohledu z větší vzdálenosti představují ztráty světla prostupem ovzduším přibližně 20 až 30 %.

Doporučené hodnoty u venkovního osvětlení jsou závislé na míře osvětlení okolí a pozadí, na pohledovém významu stavby a na pozorovací vzdálenosti. Vyhodnocením jednotlivých údajů bylo možné dojít k závěru, že při pozorovací vzdálenosti přibližně 20 km a při temném okolí i pozadí bude přiměřená hodnota jasu osvětlovaného objektu asi 9 až 12 cd/m². Toto rozpětí hodnot bylo ověřeno při zkoušce.

Chromatičnost světla
Z orientačního měření a srovnáváním se zkušebními vzorky vyplynul závěr, že barevně převážně neutrální povrch má největší činitel odrazu pro světlo s teplotou chromatičnosti okolo 5 500 K, přičemž subjektivní dojem světlem přirozeně podaného povrchu je při této teplotě chromatičnosti dobrý. Proto byla jako světelný zdroj vybrána halogenidová výbojka 400 W s teplotou chromatičnosti 5 600 K, s indexem podání barev R_a = 90.

Geometrie soustavy světlometů
Pro umístění světlometů byl vybrán dolní ochoz, jehož půdorys je kruhový. Z následného výpočtu vyplynulo, že základní osvětlení bude tvořit dvanáct světlometů 400 W s dvojí optikou. Rozmístění světlometů tedy odpovídá rozdělení obvodu na dvanáct dílů, přičemž byly prostřídány světlomety se středně širokým svazkem (Medium, 6 kusů) a světlomety s úzkým svazkem (Spot, 6 kusů). Ve třech polohách byly po jednom přidány světlomety s velmi úzkým svazkem pro osvětlení anténního nástavce věže.

Na obr. 1 je znázorněno výškové uspořádání věže. Věž tvoří základna, označená jako část A, o výšce asi 45 m. Tuto část bylo z hlediska osvětlení účelné ještě rozdělit na horní a dolní část. První část označená jako část A2 má výšku asi 16 m a druhá část označená jako B má výšku přibližně 35m. Tato část končí třetím ochozem. Nad ní je ještě nástavec věže o výšce od podlahy ochozu asi 17 m.

Toto označení je použito pro světlomety. Typ A je určen pro osvětlení základny a potřebné hodnoty osvětlenosti přibližně do výše, kde začíná část A2. V této části se již překryjí světlené stopy světlometů typu A a světlometů typu B, určených pro osvětlení vlastní věže (část B, do výše třetího ochozu).

Tři světlomety typu C byly stanoveny pro osvětlení nejvzdálenější části, nástavce označeného C.

Návrh a výpočty osvětlení

Základnu věže, část A, osvětluje šest světlometů typu A (Medium 400 W) s halogenidovými výbojkami HQI-T, každá se světelným tokem 28 000 lm. Osová svítivost světlometu je 17 472 cd. Celkový světlený tok soustavy šesti světlometů je 168 000 lm a osvětluje plochu asi 2 100 m2. Průměrná osvětlenost na této ploše je přibližně 52 lx, plochu tvoří dolní část základny do výše 29 m. V části A2 je průměrná osvětlenost nižší, okolo 35 lx.

Vlastní věž, část B, osvětluje šest světlometů typu B (Spot 400 W), se stejnými výbojkami jako u části A. V důsledku značně užšího světelného svazku je účinnost osvětlení větší. Na ploše věže v rozsahu od druhého k třetímu ochozu (část B) je průměrná intenzita osvětlení přibližně 80 lx a na ploše překrytí světelných stop světlometů A a B (část A2) přidává soustava B v průměru 30 lx, takže tato část má výslednou osvětlenost 65 lx. Osová svítivost světlometů typu B je 154 308 cd, světelný svazek má úhel poloviční svítivosti 12,5°. Důležité bylo správné směrování těchto světlometů pro překrytí světelných stop v části A2.

Část věže C osvětlují tři světlomety s velmi úzkým svazkem 5°. Světlomety mají označení C, zdrojem je halogenidová výbojka 150 W, osová svítivost světlometu je 491 940 cd. Jeden světlomet vytvoří na ploše své světelné stopy intenzitu osvětlení přibližně 62 lx. Stopy se zčásti překrývají, hodnoty osvětlenosti jsou v průměru mezi 60 a 70 lx.

Přibližná skladba hladin osvětlení povrchů vycházela takto: část věže A v dolní části 70 lx, průměr střední části 50 lx, v části A2 dosahuje 65 lx, v části B je průměr 80 lx, část C asi 65 lx. Střední hodnota těchto hladin odpovídá v průměru jasu povrchu 10 cd/m² (obr. 2 a obr. 3).

Navržené světlomety

Hlavní světelnětechnické charakteristiky světlometů jsou uvedeny v tab. 1.

Tab. 1. Přehled parametrů světlometů

Realizované osvětlení

Na základě zkoušek osvětlení přímo na objektu byla osvětlovací soustava realizována takto: Celá stavba je na dolním obvodu osazena dvanácti světlomety typu A s výbojkami HQI 400W a třemi světlomety typu C pro osvětlení anténního nástavce. Svítidla jsou umístěna po dolním obvodu střechy stavby, rozvody v plastových chráničkách. Ke zvláštnostem technického řešení patří nutnost vybavit tyto světlomety, resp. prostor nad nimi, ochranami – drtiči ledu, protože zvláštní tvar stavby v nadmořské výšce přes 1 000 m způsobuje namrzání silné vrstvy ledu, která při odtávání se značnou energií sjíždí po plášti budovy dolů, a hrozí tak rozbití svítidel.

Světlomety typu A osvětlující vlastní střešní plášť jsou vybaveny clonícími klapkami, které slouží k zábraně přímého osvětlení oken hotelu v dolní části střechy, tj. k ochraně hotelových pokojů před nežádoucím osvětlením.

Závěr

Výsledné osvětlení dobře modeluje celou věž, je běžně pozorovatelné z velké vzdálenosti, za jasného počasí až 60 km.

Instalovaný příkon osvětlovací soustavy je 5 kW, roční náklady na provoz, včetně energie při celonočním svícení a údržby, který bude hradit majitel objektu – České radiokomunikace –, jsou přibližně 24 tisíc korun.

Před vlastní realizací se muselo uskutečnit mnoho jednání a schvalovacích řízení. Osvětlení bylo nutné projednat i s Úřadem civilního letectví, který pro nás nečekaně tuto úpravu přivítal. Celý projekt byl již od počátku konzultován s autorem stavby ing. arch. Hubáčkem a s památkovým úřadem. Jelikož autor památky vyslovil souhlas, nevznikl zde problém.

Předpokládané prostředky na realizaci osvětlení byly shromážděny veřejnou sbírkou ještě letos v létě a pracovníci TSM Liberec ihned poté zahájili montáž.

větelně technický návrh: ing. arch. Ladislav Monzer, AST
Dodavatel svítidel: ETNA s. r. o.
Projekt a montáž osvětlovací soustavy: Milan Benda, TSM Liberec s. r. o.
Fotografická dokumentace: Petr Janžura