Návrh limitní hodnoty osvětlenosti roviny okna pro obytné místnosti

Návrh limitní hodnoty osvětlenosti roviny okna pro obytné místnosti

Tento příspěvek navazuje na článek [5], v němž byla uvažována možnost zavést činitele denní osvětlenosti roviny zasklení osvětlovacího otvoru jako kritérium přístupu denního světla k místnosti. Spory mezi sousedy o zastínění projektovanou výstavbou, které by toto kritérium mělo napomoci řešit, se nejvíce týkají obytných místností. Denní osvětlení obytných místností je omezováno nejen vnějším stíněním, ale srovnatelnou měrou se uplatňují proporce místnosti a její barevné řešení, velikost okna a jeho umístění, jakož i stínění balkóny či lodžiemi vlastního objektu – tedy okolnosti, které u stávajících objektů nelze ovlivnit buď vůbec, nebo jen v součinnosti s majitelem či uživatelem stíněné místnosti.

Při nadměrném stínění je osvětlení D (%) pracovní roviny v hloubce místnosti způsobeno téměř výhradně světlem odraženým od vnitřních povrchů místnosti D_i (%), protože přímé oblohové světlo D_s (%) v těchto místech při velkém stínění chybí a světlo odražené od stínící překážky D_e (%) je relativně malé. V článku [5] bylo pomocí Arndtova vztahu ukázáno, že za těchto okolností je osvětlenost pracovní roviny v hloubce interiéru přímo úměrná osvětlenosti roviny zasklení osvětlovacího otvoru.

Pomocí Arndtova vztahu lze stanovit jen průměrnou hodnotu vnitřní odražené složky činitele denní osvětlenosti D_im (%). Závislost vnitřní odražené složky činitele denní osvětlenosti D_i (%) na vzdálenosti od okna není jednoduchá a je ovlivněna i rozměrovými parametry vnitřního prostoru. Obecně směrem od okna hodnota D_i (%) klesá. Samotné okno ale představuje v místnosti plochu s velmi malým odrazem světla, takže i v jeho blízkosti bude D_i (%) malé. V hloubce místnosti s níže uvažovanými proporcemi a s velkým zastíněním přibližně platí (s využitím literatury [7])

Úpravou vztahu (1) a (2) se získá rovnice pro výpočet minimální požadované hodnoty činitele denní osvětlenosti roviny osvětlovacího otvoru

kde D_min (%) je požadovaná hodnota činitele denní osvětlenosti. Platná ČSN 73 0580-2 stanoví v hloubce obytné místnosti hodnotu D_min = 0,5 %. Limitní hodnota D_w,min (%) se dostane dosazením takových hodnot do vztahu (3), které charakterizují „normální“ obytnou místnost. Tyto hodnoty by měly být v podmínkách výstavby obytných budov na území naší republiky reálně dosažitelné a při dlouhodobém působení by neměly být příčinou negativního ovlivnění zdraví osob využívajících budovu. Názory na to, co je „normální“ obytná místnost, se jistě mohou různit. Proto si následující úvahy nečiní nárok na stoprocentní správnost, a je třeba je brát spíše jako podnět k další odborné diskusi, během níž může být limit D_w,min (%) dále upřesňován.

V dávných dobách byla výstavba regulována pomocí geometrických kritérií, která byla až v průběhu druhé poloviny minulého století postupně nahrazena kritérii světelnětechnickými. Stavební řády měst a zemí stanovily limity výšky budov a odstupů mezi nimi. Geometrická kritéria pro návrh rozměrů oken předložil již italský renesanční architekt Andrea Palladio (1508 – 1580) ve svém díle Čtyři knihy o architektuře. ČSN 73 0020 Obytné budovy z roku 1955 ještě uvádí jako kritérium poměr plochy okna k podlahové ploše místnosti. Přestože se toto geometrické kritérium dnes zdá být zastaralé, není pochyb o tom, že limit pro obytné místnosti 1/8 uvedený v normě byl stanoven odpovědně alespoň v tom smyslu, že charakterizuje vlastnosti „normální“ obytné místnosti.

Platná ČSN 73 4301 stanoví minimální světlou výšku obytných místností h_min = 2,6 m. Z ekonomických důvodů mají investoři tendenci převážně navrhovat minimální požadovanou hodnotu světlé výšky. Světlou výšku h = 2,6 m lze tedy považovat za „normální“.

Asi největším problémem bude stanovení „normální“ hloubky místnosti. Příliš velká hloubka obytné místnosti může být příčinou její zdravotní závadnosti zejména při vnějším stínění. Naopak obytné místnosti s malou hloubkou budou vyhovovat požadavkům ČSN 73 0580-2 i při velkém stínění, které potom nebude třeba hodnotit uvažovaným novým kritériem. Při stanovení optimálních proporcí budov nebo jejich částí se někdy vychází z tzv. zlatého řezu. Poměr mezi hloubkou a (m) a šířkou b (m) místnosti lze stanovit takto:

a=bÖ2     (4)

Půdorys místnosti bude mít tvar formátu A4 a celá místnost bude mít rozměry podle obr. 1.

Průměrná hodnota činitele odrazu světla rm (–) vnitřních povrchů v místnosti závisí na barvě stěn, stropu a podlahy. V obytných místnostech se při světelnětechnických výpočtech uvažuje hodnota r_m = 0,5. Tato hodnota charakterizuje poměrně světlý, ale běžnými prostředky reálně dosažitelný interiér obytné místnosti. Jestliže si uživatel nechá obytnou místnost vymalovat tmavými barvami (obr. 2), nemůže si stěžovat na nadměrné vnější stínění.

Obytná místnost musí mít vizuální spojení s venkovním prostorem osvětlovacím otvorem krytým v potřebném rozsahu průhledným nezkreslujícím materiálem (čl. 2.3.1 ČSN 73 0580-2). U obytných místností běžně jde o dvojité zasklení čirým sklem, kde činitel prostupu difuzního světla je:

t_s,dif=0,92·0,92·0,9=0,762     (5)

Další odvozené parametry „normální“ obytné místnosti, která byla definována v předchozích odstavcích, jsou v závislosti na její šířce b (m) uvedeny v tab. 1.

Tab. 1. Parametry „normální“ obytné místnosti

Podle tabulky by se limitní hodnota činitele denní osvětlenosti roviny osvětlovacího otvoru mohla pohybovat mezi D_w,min = 20 až 27 %.

Vážený čtenář si jistě povšiml, že dosud nebyla řeč o tzv. úhlu zastínění. Tato veličina totiž ke stanovení limitů přístupu světla k místnosti není potřebná. Jen za určitých podmínek, definovaných v [5], zmíněnému limitu odpovídá úhel zastínění Z_max = 39° až 53°. Případné zavedení úhlu zastínění jako kritéria by bylo zjevně v rozporu s trendy vývoje, protože by bylo zavedeno kritérium geometrické namísto kritéria světelnětechnického.