Revize normy pro denní osvětlení budov

Revize normy pro denní osvětlení budov

Ve druhé polovině roku 1996 byla zahájena revize ČSN 73 0580 Denní osvětlení budov z roku 1986, jejíž účinnost začala 1. 7. 1987 a trvala až do září 1999, tedy více než třináct let.

Důvodů pro revizi bylo více, zde jsou zmíněny ty nejzávažnější:

• přijetí mezinárodní normy se světelnětechnickým názvoslovím a definicemi ČSN IEC 50(845) Mezinárodní elektrotechnický slovník – Kapitola 845 Osvětlení (33 0050), podle které bylo třeba normu upravit;
• vývoj v některých oblastech návrhu denního osvětlení, který bylo nutné v ustanoveních normy respektovat;
• potřeba uvést do souladu ustanovení normy týkající se vlivu nově navrhovaných staveb nebo jejich úprav na denní osvětlení vnitřních prostorů okolních budov s novými zákonnými předpisy upravujícími tuto problematiku i s námitkami proti omezování již nevyhovujícího denního osvětlení ve stávajících budovách;
• nezbytnost úpravy normy podle nových metodických předpisů ČSNI (formát A4, nové požadavky na uspořádání obsahu i formální úpravu atd.).

ČSN IEC 50(845) obsahuje nové definice některých pojmů v oboru denního osvětlení a nové značky některých veličin (i když je paradoxní, že elektrotechnický slovník obsahuje pojmy z denního osvětlení, se kterým nemá elektrotechnika nic společného, ale v IEC je denní osvětlení do elektrotechniky zařazeno).

Definice z oboru denního osvětlení zařazené do této normy již nemohou být v normě pro denní osvětlení opakovány, ta se na ně jen odvolává (např. denní osvětlení, činitel denní osvětlenosti a jeho složky atd.).

Z ČSN IEC 50(845) jsou převzaty také nové značky některých veličin, což představuje závažnou změnu v dosavadní praxi: činitel denní osvětlenosti se místo dosavadního e označuje jako D (podle anglického názvu Daylight facto), podobně i jeho složky D_s (oblohová), D_e (vnější odražená) a D_i (vnitřní odražená) i další odvozené značky (D_min, D_m atd.).

V souvislosti s novými definicemi je nutné upozornit na to, že v revidované normě byla s ohledem na stále širší využívání šikmých střešních oken v podkrovních místnostech upravena definice bočního denního osvětlení poznámkou. Za boční osvětlení se považuje i osvětlení šikmými okny bočně umístěnými v obvodové konstrukci budovy, i když tato konstrukce tvoří součást střechy. Přitom ale musí být zachováno odpovídající rozložení světleného toku s převažujícím směrem osvětlení ze strany. Takové rozložení je zejména v podkrovních místnostech s vodorovným stropem a nízko umístěným šikmým oknem. Není tedy bočním osvětlením takové, u kterého je šikmé okno umístěno vysoko nad osvětlovanou plochou a světlo dopadá převážně shora.

Důvodem pro novou úpravu je skutečnost, že při bočním osvětlení jsou stanoveny požadavky na minimální hodnotu činitele denní osvětlenosti, kdežto při horním a kombinovaném osvětlení požadavky na průměrnou hodnotu, jejíž splnění vyžaduje vyšší úroveň denního osvětlení a větší plochu osvětlovacích otvorů.

Základní požadavky na denní osvětlení, jeho použití, úroveň a kvalitu pro různě obtížné zrakové činnosti byly po přezkoumání v normě zachovány beze změn, neboť byly dlouholetým používáním ověřeny jako vhodné a přiměřené. Výhodou přitom je skutečnost, že budovy navržené podle dřívějších verzí normy budou vyhovovat i podle revidované normy a nevzniknou problémy s posuzováním. V normě zůstala i ustanovení o začlenění návrhu denního osvětlení do projektu, o odraznostech povrchů a barevném řešení, o nezbytnosti a způsobu údržby, o výpočetních metodách i další důležitá (ale ne vždy dodržovaná) ustanovení.

Velmi důležitý je požadavek normy na to, aby vnitřní prostory s trvalým pobytem lidí měly vyhovující denní osvětlení a aby se sdruženého nebo pouze umělého osvětlení používalo jen výjimečně ve zvlášť odůvodněných případech.

Jako potvrzení správnosti tohoto požadavku lze uvést příklad vývoje výstavby největšího evropského administrativního centra La Défense v Paříži. Budování tohoto souboru, umístěného na největší historické urbanistické ose tohoto města od Louvru až po poslední stavbu Grande Arche na ploše více než 750 ha, začalo v šedesátých letech; nyní zde pracuje již více než 130 000 lidí pro 3 600 společností. V první etapě se stavěly podle tehdy běžného způsobu používaného zejména v USA objekty s halovými kancelářemi a pouze umělým osvětlením a klimatizací s velkou spotřebou energií. V sedmdesátých letech však byly tyto budovy podrobeny kritice a nastal útlum výstavby. Počátkem osmdesátých let začali architekti uskutečňovat novou koncepci energeticky úsporných výškových budov s individuálními kancelářemi a denním osvětlením a výstavba úspěšně pokračuje za velkého zájmu investorů i uživatelů.

Významný je i požadavek normy na nezbytnost komplexního řešení projektu budovy s cílem navrhovat denní osvětlení v souvislosti s ostatními obory, zejména umělým osvětlením, vytápěním a větráním, aby tak bylo možné nalézt optimální funkční a energeticky úsporné řešení, ke kterému není možné dospět při odděleném posuzování jednotlivých profesí bez vzájemných vazeb.

Velmi složitý je problém vlivu nově navrhovaných staveb i změn existujících staveb na denní osvětlení vnitřních prostorů okolních budov. Na jedné straně je nezbytné chránit podmínky dostatečného denního osvětlení zejména ve vnitřních prostorech s trvalým pobytem lidí jako jednu z nejdůležitějších složek kvality životního prostředí, která významně ovlivňuje zdravý vývoj i zdravotní stav uživatelů těchto prostorů.

Podle ustanovení dřívější normy se nesmělo snížit denní osvětlení ve vnitřních prostorech okolních budov pod úroveň stanovenou normou.

Naproti tomu je však nutné umožnit výstavbu a stavební změny v míře, která odpovídá charakteru zástavby v daném místě, popř. platným územním dokumentům (dodržení hranic zástavby, výšky objektů atd.).

Na to pamatuje norma ustanovením článku 4.7.3, ve kterém požaduje, aby se při návrhu denního osvětlení posuzoval nejen současný stav okolí, ale také možnost pozdějších změn v případě realizace výstavby podle podmínek územního rozhodnutí nebo podle regulačního plánu, popř. územního plánu zóny nebo územního projektu, jsou-li pro posuzované území schváleny. To se ovšem týká návrhu denního osvětlení vnitřních prostorů nově budovaných objektů i při stavebních změnách objektů.

Zvlášť citlivé jsou situace, kdy existující vnitřní prostory mají denní osvětlení buď právě na hranici minimálních hodnot podle normy, nebo je toto osvětlení v současné době již nevyhovující. Takové případy se vyskytují zejména u starších budov, postavených ještě v době, kdy neexistovaly podrobnější předpisy pro návrh denního osvětlení, návrhu se věnovala jen malá pozornost nebo se posuzoval jen empiricky.

Bohužel nejsou vnitřní prostory s nedostatečným denním osvětlením výjimkou ani u některých nových budov, u kterých projektant nedodržel požadavky stanovené normou a projekt prošel i schvalovacím řízením u odpovědných orgánů stavebního dozoru.

Kdyby předpisy v těchto případech neumožňovaly snížit úroveň denního osvětlení v těchto vnitřních prostorech, znemožňovaly by jakoukoliv výstavbu nebo stavební změny v okolí takových budov, a to nejen v husté městské zástavbě, ale i v nízkopodlažní zástavbě třeba i s izolovanými rodinnými domy.

Přitom je nutné zdůraznit, že ve vnitřních prostorech s nevyhovujícím denním osvětlením jde vlastně o sdružené osvětlení, neboť nedostatečné denní osvětlení je nutné během dne doplňovat osvětlením umělým.

V dříve platné normě z roku 1987 bylo ustanovení, které umožňovalo u vnitřních prostorů s trvalým pobytem lidí s již nevyhovujícím denním osvětlením snížit nejmenší hodnoty činitele denní osvětlenosti nejvíce o 15 % (hodnota 15 % byla zvolena proto, že je přibližně hranicí pro rozlišení zrakem bez měřicích přístrojů a také navazovala na stejnou hodnotu použitou v normě pro umělé osvětlení jako přípustná tolerance mezi výsledky výpočtu a měření).

Při projednávání návrhu revize normy vznikla složitá situace, kdy ministerstvo zdravotnictví souhlasilo se zachováním tohoto ustanovení, kdežto ministerstvo pro místní rozvoj a většina členů normalizační komise ČSNI byly proti němu.

Tito členové normalizační komise měli dvě hlavní námitky proti ustanovení:

a) ustanovení nespecifikuje, jak hluboko pod hodnotami požadovanými normou může nevyhovující osvětlení být,
b) připouští opakované použití při další dostavbě.

Jako řešení navrhli doplnit k článku normy o nepřípustnosti snížení úrovně denního osvětlení pod hranici stanovenou normou poznámku:

Pokud denní osvětlení těchto prostorů nevyhovuje již před realizací navrhovaného stavebního objektu, může ve zdůvodněných případech kompetentní orgán státní správy souhlasit s nižší hodnotou úrovně denního osvětlení.

Pomineme-li skutečnost, že takové závazné ustanovení nemůže mít podobu poznámky, nevyhovuje obsah poznámky ani jedné zmíněné námitce proti původnímu znění:

a) nespecifikuje vůbec hranici možného snížení,
b) připouští opakované použití.

Navíc takové znění vůbec nedává účastníkům procesu výstavby (projektantům, stavebníkům, uživatelům staveb, orgánům státního dozoru atd.) žádné konkrétní vodítko, jak mají při návrhu a při jeho posuzování postupovat. To ovšem umožňuje individuální odlišný výklad konkrétních případů se všemi z toho vyplývajícími nedostatky pro všechny zúčastněné, protože nejsou specifikovány podmínky, za kterých je možné a do jaké míry denní osvětlení snížit.

Přitom je nutné vycházet ze skutečnosti, že na stavebních úřadech nejsou pracovníci kvalifikovaní v oboru denního osvětlení tak, aby mohli posuzovat jeho problematiku bez jasně stanovených technických parametrů a limitních hodnot. Podobně tomu je i u orgánů hygienické služby zejména nižších stupňů, kde nejsou specialisté ovládající tuto problematiku.

Během dlouhého projednávání rozdílných stanovisek účastníků řešení normalizačního úkolu však vyšla vyhláška ministerstva pro místní rozvoj č. 13798 Sb., která obsahuje ustanovení o nepřípustnosti omezování kvality faktorů životního prostředí v budovách (včetně denního osvětlení) ve vztahu ke vzájemným odstupům budov, a tak řeší jednoznačně tuto situaci bez možnosti výjimek. Proto bylo na poradě všech hlavních účastníků řešení dohodnuto, že bude ustanovení z normy zcela vypuštěno, neboť je obsaženo v dokumentu vyšší právní platnosti.

Je tedy v současné době nutné řídit se v otázce přípustnosti snižování úrovně denního osvětlení vnitřních prostorů okolních budov při návrhu nových staveb nebo změn staveb nikoliv normou, ale ustanoveními citované vyhlášky MMR ČR.

Jako velmi důležité však bylo do normy při revizi začleněno ustanovení o doplňování stávající souvislé zástavby, které upravuje podmínky pro posuzování vlivu na okolní zástavbu, v článku 4.7.4 takto:

4.7.4 Při doplňování stávající souvislé zástavby výstavbou v prolukách*), popř. formou nástaveb a přístaveb, se posuzuje vliv na stínění okolních budov porovnáním se stavem při úplné souvislé zástavbě (výšková úroveň zástavby, půdorysný rozsah apod.) podle podmínek uvedených v článku 4.7.3 (viz výše).

POZNÁMKA - Prolukou se rozumí dočasně nezastavěný prostor ve stávající souvislé zástavbě, který je určen k zastavění. Pro nezastavěné nároží (např. při blokové zástavbě) lze použít termín rohová nebo koncová proluka.

Toto ustanovení normy včetně vysvětlující poznámky s definicí dosud nejednotného pojmu proluka tedy umožňuje při doplňování souvislé zástavby jak v podobě nových objektů, tak i změnami objektů stávajících posuzovat vliv na denní osvětlení okolních budov porovnáním se stavem, jaký by osvětlení mělo při úplné zástavbě, tedy nikoliv s momentálním současným stavem.

Tím se umožňuje výstavba i změny staveb v souvislé zástavbě v případech, kdy denní osvětlení v okolních budovách již nevyhovuje nebo nebylo navrženo s potřebnou rezervou s ohledem na charakter okolní zástavby a předpokládanou další výstavbu.

To se týká husté městské zástavby i zástavby nízkopodlažní, např. v oblastech s rodinnými domy. Nezahrnuje to ovšem případy s izolovanou výstavbou objektů a případy výstavby v místech, kde nejsou charakter zástavby a jeho parametry určeny odpovídajícím platným územním dokumentem, uvedeným v předcházejícím textu.

Za současného stavu předpisů je zřejmé, že problém omezování již nevyhovujícího denního osvětlení okolních budov při výstavbě je nyní regulován vyhláškou a norma ani při další revizi na tom nemůže nic změnit. Proto bude nezbytné včlenit odpovídající ustanovení do vyhlášky, která může tuto otázku řešit sama podrobně nebo v ní může být jen základní ustanovení, které by potom mohlo být podrobněji rozvedeno v normě.

V budoucnosti bude nepochybně nezbytné se touto otázkou podrobně zabývat a stanovit jednoznačné konkrétní zásady a podmínky, za kterých bude při výstavbě možné denní osvětlení v okolních budovách snížit v případech, kdy již v současné době nevyhovuje požadavkům normy nebo nemá potřebnou rezervu.

Přitom není rozhodující použitá metoda, ale stanovení kvantitativních limitních hodnot pro takové omezení. Jako metody pro posuzování přicházejí v úvahu zejména již nyní používané:

• stanovení limitního ekvivalentního úhlu stínění okolními objekty (stavebními objekty, terénními útvary, vzrostlou zelení atd.),
• stanovení limitní hodnoty osvětlenosti průčelí nebo osvětlovacího otvoru posuzované budovy v podobě nejmenších hodnot činitele denní osvětlenosti.

Velkou výhodou metody s limitním ekvivalentním úhlem stínění je skutečnost, že může navazovat na parametry stanovené v urbanistických dokumentech (územních plánech, regulačních plánech atd.), jako jsou výška zástavby, vzájemné vzdálenosti objektů atd., kdežto hodnoty osvětlenosti průčelí není možné z těchto parametrů přímo odvodit.

Obě tyto metody byly již opakovaně publikovány a používají se. Přitom dávají výsledky, mezi kterými je kvantitativní závislost, a lze je tedy vzájemně porovnávat.

Při posuzování vlivu stínění na denní osvětlení v okolních budovách je při bočním osvětlení okny rozhodující jeho úroveň v hloubce místnosti v nejméně osvětlené části, kde převažuje vnitřní odražená složka činitele denní osvětlenosti, kdežto hodnoty oblohové složky a vnější odražené složky jsou zpravidla velmi malé.

Tuto vnitřní odraženou složku je možné odvodit jak z ekvivalentního úhlu stínění (na tomto způsobu je založen postup u nomogramů BRS podle britské normy, který se u nás běžně používá, je jednodušší a názornější), tak i z osvětlenosti svislého průčelí v daném místě (při použití výpočetních programů je tento postup přesnější, výhodou je také možnost zjistit a kontrolovat osvětlenost měřením).

Tedy neexistuje ani u jednoho postupu přímá jednoduchá závislost vnitřní odražené složky na použitých veličinách, protože jde o složitý jev s mnohonásobným odrazem světla od vnitřních povrchů; toto světlo vstupuje do místnosti oknem jednak přímo z oblohy, ednak odrazem od okolních stínících objektů a od terénu.

V některých našich dřívějších dokumentech, zejména typizačních směrnicích pro určité druhy budov, byly stanoveny přípustné ekvivalentní úhly stínění. To se týkalo např. školních budov, kde je vzhledem k velké hloubce učeben ve vztahu k jejich světlé výšce nezbytné pro docílení dostatečné úrovně denního osvětlení i na místech vzdálených od oken venkovní stínění omezit.

V typových podkladech pro obytné budovy byly dříve stanoveny přípustné úhly stínění (nebo přípustné odstupy budov), při kterých denní osvětlení obytných místností ještě vyhovuje.

Podobné údaje jsou nezbytné i u současných projektů, aby bylo možné kontrolovat použití projektů bez konkrétního staveniště (např. katalogových projektů) i jednoduše předběžně posoudit nezbytný odstup okolních staveb.

V současné době se připravuje, podobně jako k předchozím zněním normy, podrobný komentář, který bude obsahovat informace a vysvětlivky k vybraným důležitým ustanovením normy. Tyto údaje nemohou být podle metodických pokynů součástí normy, ale pro správné pochopení i využívání normy jsou velmi potřebné.

Komentář má být publikován Českým normalizačním institutem pravděpodobně ke konci roku 2000.