Osvětlení venkovních prostorů podle ČSN EN 12464 -2

Článek ve formátu PDF je možné stáhnout zde

Ing. Jiří Novotný, FCC Public s. r. o.

V červenci t. r. byla vydána ČSN EN 12464-2 Světlo a osvětlení – Osvětlení pracovních prostorů – Část 2: Venkovní pracovní prostory. Převzetí normy v originále bylo vyhlášeno již v lednu. V konečném návrhu normy se podařilo dohodnout zrušení dosud platných ČSN 36 0451 Osvětlování povrchových dolů pro těžbu nerostných surovin (z r. 1989) a ČSN 36 0061 Osvětlování železničních prostranství (z r. 1991). Norma ČSN 36 0451 Umělé osvětlení průmyslových prostorů (z r. 1986), v níž byly uvedeny zjednodušené požadavky na osvětlení venkovních prostorů, byla zrušena již dříve. Po několika přechodných letech tak světelní technici mají opět k dispozici ucelený soubor předpisů pro osvětlení všech důležitějších prostorů.

Charakteristika normy

Norma se rozsahem zahrnutých venkovních pracovišť a koncepcí zásadně odlišuje od dosavadní české praxe, kdy byly požadavky na osvětlení v několika ČSN, a to v již zrušené ČSN 36 0451 Osvětlování průmyslových prostorů, ČSN 36 0051 Osvětlování povrchových dolů a lomů a ČSN 36 0061 Osvětlování železničních prostranství. Poslední jmenované ČSN se vydáním této normy ruší.

Norma obsahuje termíny a jejich definice, kritéria pro stanovení požadavků na osvětlení, rozsáhlý soubor většiny venkovních prostorů a činností s uvedenými základními parametry osvětlení (udržovanou osvětleností, rovnoměrností osvětlení, činitelem oslnění GRL podle Mezinárodní komise pro osvětlení CIE, všeobecným indexem podání barev Ra a ve sloupci Poznámka také s doplňujícími údaji a upozorněními) pro většinu oborů a činností a pokyny pro ověřování těchto parametrů. Požadavky pro jiné, v této normě neobsažené prostory a činnosti se mají odvodit na základě porovnání s údaji normy. Norma dále obsahuje, kromě souvisejících norem, bibliografii a podrobný rejstřík prostorů a činností pro snadné vyhledání potřebných údajů. Rovněž zahrnuje požadavky na omezení tzv. rušivého světla v době nočního klidu a v informativní Příloze A také Světelnětechnické požadavky na bezpečnost a zabezpečení pracovišť.

Citované normativní dokumenty

Pro používání tohoto dokumentu jsou nezbytné dále uvedené referenční dokumenty. U datovaných odkazů platí pouze citovaná vydání. U nedatovaných odkazů platí poslední vydání každého referenčního dokumentu (včetně změn).

EN 1838 Lighting applications – Emergency lighting (Světlo a osvětlení – Nouzové osvětlení), převzata překladem jako ČSN EN 1838 v září 2000.
EN 12193 Light and lighting – Sports lighting (Světlo a osvětlení – Osvětlení sportovišť), převzata překladem jako ČSN EN 12193 v červenci 2000, revidované vydání této normy vyšlo v srpnu t. r.
EN 12665 Light and lighting – Basic terms and criteria for specifying lighting requirements (Světlo a osvětlení – Základní termíny a kritéria pro stanovení požadavků na osvětlení), převzata překladem v dubnu 2003 jako ČSN EN 12665.
EN 13032-2 Light and lighting – Measurement and presentation of photometric data of lamps and luminaires – Part 2: Presentation of data for indoor and outdoor work places (Měření a uvádění fotometrických údajů světelných zdrojů a svítidel – Část 2: Údaje pro vnitřní a vnější pracovní prostory), převzata překladem.
EN 13201 (all parts) Road lighting (Osvětlení pozemních komunikací (všechny části)), části 2 až 4 převzaty překladem v květnu 2005, část 1 a změny Z1 k částem 2 až 4 v březnu 2007.
ISO 3864-1 Graphical symbols – Safety colours and safety signs – Part 1: Design principles for safety signs in work places and public areas (Grafické symboly – bezpečnostní barva a bezpečnostní značky – Část 1: Zásady navrhování bezpečnostních značek pro pracovní a veřejné prostory), převzata překladem v prosinci 2003 jako ČSN ISO 3864-1.
CIE 150:2003 Guide on the limitation of the effects of obtrusive light from outdoor lighting installations (Průvodce pro omezení rušivého světla venkovními osvětlovacími soustavami).
CIE 154:2003 Maintenance of outdoor lighting systems (Údržba venkovních osvětlovacích soustav). Je třeba zdůraznit, že všechny citované dokumenty (až na poslední dvě publikace CIE) jsou v normě uvedeny jako nedatované a byly zavedeny do soustavy českých technických norem překladem. Členové TNK 76 Osvětlení doporučili, aby také citované publikace CIE byly přeloženy a zavedeny jako Technické normalizační informace (TNI).

Termíny a definice

Z řady termínů uvedených v normě je třeba upozornit jen na některé:

doba nočního klidu (curfew) doba, během níž se uplatňují přísnější požadavky (na kontrolu rušivého světla); často podmínky na užití osvětlení uplatňuje kontrolní orgán státní správy, zpravidla místní správa
rovnoměrnost osvětlení (diversity) U_dpoměr minimální osvětlenosti (jasu) k maximální osvětlenosti (jasu) na povrchu
mezní hodnota činitele oslnění (glare rating limit) GR_Lnejvětší hodnota činitele oslnění podle GR (Glare Rating) systému hodnocení oslnění CIE
rušivé světlo (obtrusive light) neužitečné světlo, které svými kvantitativními, směrovými nebo spektrálními vlastnostmi v dané situaci zvětšuje obtěžování, nepohodu, rozptýlení nebo omezuje schopnost vidět nejdůležitější informace
neužitečné světlo (nevyužité světlo) (spill light, stray light) světlo vyzařované osvětlovací soustavou za hranice osvětlovaného objektu
okolí úkolu (surrounding area) pás obklopující místo zrakového úkolu uvnitř zorného pole; tento pás má být široký nejméně 2 m
rovnoměrnost osvětlení (illuminance uniformity) U₀ poměr minimální a průměrné osvětlenosti (jasu) povrchu
podíl horního toku (upward light ratio) ULR poměrná část světelného toku svítidla (svítidel) vyzařovaného nad horizont v jeho (jejich) pracovní poloze a umístění
pracoviště (work place) prostor určený pro pracovní místa v určeném a/nebo vymezeném areálu a jakýkoliv další prostor v tomto areálu, do něhož mají pracovníci v době zaměstnání přístup
pracovní místo (work station) soubor a prostorové uspořádání pracovního vybavení v pracovním prostředí podmíněné pracovními úkoly Větší diskusi v připomínkovém řízení byly podrobeny tyto termíny: doba nočního klidu, rovnoměrnost osvětlení, rušivé světlo, neužitečné světlo a podíl horního toku.

Kritéria pro navrhování osvětlení

Přehled kritérií v této kapitole normy je téměř shodný s příslušnou kapitolou ČSN EN 12464-1 pro vnitřní pracovní prostory až na absenci kritéria – denní světlo, které lze venku jen ztěží návrhem osvětlení ovlivnit.

Stanovení a kontrola návrhu osvětlení podle jednotlivých kritérií se liší hodnotami:

Doporučená řada osvětleností (v luxech) je odstupňována stejně, avšak posunuta k menším hodnotám (5 až 2 000).
Osvětlenost okolí úkolu může být menší než osvětlenost úkolu, avšak nesmí být menší než hodnoty uvedené v tab. 1 normy.
Pro síť kontrolních bodů osvětlenosti platí obdobné zásady jako na venkovních sportovištích. Upřednostňuje se přibližně čtvercová síť, poměr délky a šířky buňky sítě musí být mezi 0,5 a 2. Největší přípustný rozměr buňky sítě se určí ze vzorce:

p = 0,2 × 5^log^d (1)

kde d je delší rozměr plochy v metrech.

Rovnoměrnost osvětlení místa úkolu U₀se pohybuje v hodnotách od 0,1 do 0,5; okolí úkolu nesmí být horší než 0,1.
Přímé oslnění svítidly venkovních osvětlovacích soustav se musí stanovit metodou činitele oslnění GR (Glare Rating) podle CIE ze vzorce:

GR = 27 + 24log₁₀(L_vl/L_ve^0,9) (2)

Kde L_vl je celkový závojový jas v cd·m^–2 způsobený osvětlovací soustavou, je to součet jednotlivých závojových jasů všech svítidel (L_vl = L_v1 + L_v2 + … + L_vn). Závojový jas svítidla se vypočítá L_v = 10(E_eyeΘ²), kde E_eye je osvětlenost (v místě) oka pozorovatele v rovině kolmé na směr pohledu (2° pod vodorovný směr, viz obr. 1), a Θ je úhel mezi směrem pohledu a směrem světla dopadajícího od svítidla;

L_ve ekvivalentní závojový jas pozadí v cd·m^–2. Za předpokladu, že odraz pozadí je rovnoměrně rozptylný, lze ekvivalentní závojový jas pozadí vypočítat takto: L_ve = 0,035 ρ E_hav π^–1, kde ρ je průměrný činitel odrazu a E_hav průměrná horizontální osvětlenost prostoru.

Činitel oslnění GR se má počítat ve stejné síti kontrolních bodů jako osvětlenost v azimutálních směrech po 45° počínaje směrem rovnoběžným s délkou prostoru.

Všechny předpoklady výpočtu GR musí být uvedeny v projektové dokumentaci. Vypočítané hodnoty GR osvětlovací soustavy nesmí přesahovat hodnoty GR_L uvedené v tabulkách prostorů v kapitole 5 normy.

Zde je třeba upozornit na to, že dosud není oficiálně k dispozici překlad příslušného dokumentu, a to publikace CIE 112:1994. Metodika je sice zahrnuta v běžně používaných programech pro výpočty parametrů osvětlení, pro její používání je však třeba dobře znát její teoretické základy a správně volit reálné vstupní údaje.

Limity rušivého světla ve venkovních osvětlovacích soustavách k minimalizaci problémů pro osoby, flóru a faunu jsou uvedeny v tab. 2 a pro uživatele pozemních komunikací v tab. 3.

Vysvětlení a doporučení pro volbu ostatních parametrů osvětlení

V dalších článcích kapitoly 4 normy jsou popsány tyto charakteristiky:

směrované osvětlení – podání tvaru, směrované osvětlení zrakových úkolů,
hlediska barev – barevný tón světla, podání barev,
míhání světla a stroboskopické jevy,
udržovací činitel,
energetická hlediska,
nouzové osvětlení.

V této části má norma obdobnou strukturu jako ČSN EN 12464-1, zabývající se vnitřními pracovními prostory. Výjimkou je denní světlo a osvětlení pracovních míst s obrazovkami, jež jsou řešeny v normě pro vnitřní prostory a nouzové osvětlení, které se v normě pro venkovní pracovní prostory zdůrazňuje formou odvolávky na ČSN EN 1838.

Požadavky na osvětlení

Přehled požadavků na osvětlení je uspořádán do patnácti tabulek, které zahrnují tyto druhy venkovních prostorů: o prostory komunikací ve venkovních pracovních prostorech,

letiště,
staveniště,
plavební kanály, zdymadla a přístavy,
zemědělské farmy,
čerpací stanice pohonných hmot,
průmyslové a skladovací prostory,
zařízení pro těžbu plynu a ropy z mořského dna,
parkoviště,
petrochemické a jiné rizikové provozy,
provozy v elektrárnách, rozvodnách, plynárnách a teplárnách,
železniční a tramvajové dráhy,
pily (dřevozpracující provozy),
loděnice a doky,
vodárenské a kanalizační provozy.

Z uvedeného výčtu je zřejmé, že čeští projektanti a dodavatelé mají nyní k dispozici požadavky na osvětlení mnoha venkovních prostorů a činností, které se u nás nevyskytovaly nebo musely být řešeny podle různých zahraničních předpisů. To se týká např. venkovních prostorů letišť, zařízení pro těžbu plynu a ropy z mořského dna a dalších. To umožní českým firmám dodávat osvětlení do oblastí dříve vyhrazených zahraničním dodavatelům a připravit se i na vývoz projektů a dalších služeb v oboru osvětlování. Pro ilustraci přehledu požadavků na osvětlení je uvedena tab. 4.

Ověřovací postupy

V kapitole 6 normy jsou uvedeny požadavky na kontrolu parametrů osvětlení. Ověřuje se shoda projektových a realizovaných hodnot:

osvětlenosti a rovnoměrnosti osvětlení,
oslnění,
podání barev,
rušivého světla.

Ověřování se provádí obdobně jako v normě pro vnitřní pracovní prostory, tj. porovnáním projektových a realizovaných hodnot, přičemž se kontroluje rovněž shoda navržených a použitých světelných zdrojů a svítidel a případně také, zda jejich parametry odpovídají předpokládaným katalogovým údajům.

Tab. 1. Vztah osvětleností úkolu a jeho okolí

Tab. 2. Přípustné maximum rušivého světla ve venkovních osvětlovacích soustavách

Tab. 3. Největší hodnoty prahového přírůstku od jiných než uličních svítidel

Tab. 4. Požadavky na osvětlení pro venkovní průmyslové a skladovací prostory