Osvětlení denním světlem

Stanislav Darula, Jan Kaňka, Jitka Mohelníková

Kniha o osvětlování interiérů denním světlem a možnostech efektivního využití slunečního světla v budovách. Je určena pro všechny se zájmem o využívaní denního světla a proslunění v budovách.

Objednávejte na webu Informačního centra ČKAIT

Anotace

Publikace se zaměřuje komplexně na problematiku osvětlováni interiérů denním světlem. Uvádí přehled metod, norem a požadavků pro návrh a posouzení denního osvětlení a proslunění budov v České republice, na Slovensku i v zahraničí z pohledu historie i současnosti.

Autoři diskutují o možnostech efektivního využití slunečního světla v budovách a poskytují informace pro další rozvoj stavební praxe a výzkumu v této oblasti. Čtenář může získat teoretické základy ze světelné techniky, fyziologie viděni, dostupnosti denního světla i využít praktické návody při řešení projektové dokumentace a měření denní osvětlenosti. Informace o technických prostředcích, jako jsou například světlovody světelné římsy a podhledy nebo progresívní technologie prezentují současné možnosti získávaní denního osvětlování budov.

Kniha je určena pro architekty, projektanty, investory, pracovníky úřadů státní správy a široké veřejnosti zajímající se o využívaní denního světla a proslunění v budovách. Lze ji uplatnit také jako učebnici ve školách technického, zvláště architektonicko-stavebního zaměření a v procesu celoživotního vzdělávaní.

Základní údaje

Stanislav Darula, Jan Kaňka, Jitka Mohelníková

Informační centrum ČKAIT s. r. o., Praha, 2024

B5, 350 str., 274 obr., 60 tab.

978-80-88265-48-1

560 Kč
(členové ČKAIT – 495 Kč)

Autoři

doc. Ing. Stanislav Darula, CSc.

Štúdium v odbore pozemné stavby na Stavebnej fakulte SVŠT v Bratislave ukončil v roku 1976.

Po štúdiách bol stavbyvedúcim vo Váhostave n. p. V rokoch 1978–1994 pracoval vo Výskumno-vývojovom ústave pozemného staviteľstva n. p. v Bratislave.

Po absolvovaní postgraduálneho štúdia v odbore teória a konštrukcie pozemných stavieb pracoval v Ústave stavebníctva a architektúry SAV, v. v. i., ako vedecký pracovník i vedúci Oddelenia stavebnej fyziky.

Je členom Slovenskej svetelnotechnickej spoločnosti pri ZSVTS, od roku 2010 jej tajomníkom, od roku 2014 členom Rady ZSVTS a jej stálej komisie VTV. Členom Slovenskej komory stavebných inžinierov je od roku 2001. V rámci aktivít Medzinárodnej komisie pre osvetľovanie CIE bol reprezentantom Slovenska v Divízii 3 Interior Environment and Lighting Design a v rokoch 2012–2013 predsedom CIE TC 3-51 „CIE Standard General Sky Guide“. V rokoch 2012–2018 sa v CEN/TC 169/WG 11 „Daylight“ aktívne podieľal na tvorbe normy EN 17037 „Daylighting in buildings“.

Je autorom a spoluautorom 4 kníh a väčšieho počtu vedeckých a odborných článkov s domácim aj medzinárodným ohlasom. Bol členom redakčnej rady časopisov Projekt – Stavba, Light & EngineeringLighting Research & Technology. Venuje sa teórii, normalizácii a projektovaniu v oblasti denného osvetlenia budov. V roku 2013 mu bol udelený titul docenta na Stavebnej fakulte STU v Bratislave, kde externe prednáša.

doc. Ing. Jan Kaňka, Ph.D.

Je absolventem Fakulty stavební ČVUT v Praze, obor pozemní stavitelství. Deset let projektoval ve stavební profesi, deset let se v Institutu hygieny a epidemiologie (dnes Státní zdravotní ústav) zabýval hlukem v komunálním prostředí a 25 let působil jako vysokoškolský učitel na Fakultě stavební i na Fakultě architektury ČVUT v Praze, na Fakultě umění a architektury Technické univerzity v Liberci a na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. Jeho pedagogická činnost byla stavební fakultou oceněna udělením medaile profesora Rektoryse.

Docent Kaňka je členem Technické normalizační komise 76 Osvětlení, kde se po odchodu Ing. arch. Jiřího Matouška podílel na tvorbě norem o denním osvětlení budov jako jejich zpracovatel. Je soudním znalcem v oborech akustika budov a denní osvětlení a oslunění budov. Je členem ČKAIT a České společnosti pro osvětlování. Ve Společnosti pro techniku prostředí řadu let působil jako předseda odborné sekce osvětlení. Je členem redakční rady portálu TZB-info a zasedal též v redakční radě časopisu Světlo, který vydávala společnost FCC PUBLIC. Je spoluautorem programu na výpočet denního osvětlení SVĚTLO+.

Aktuálně se nejvíce věnuje podpoře zachování kvality navrhování obytných budov z hlediska proslunění a denního osvětlení.

prof. Ing. Jitka Mohelníková, Ph.D.

Je absolventkou Fakulty stavební VUT v Brně, obor Pozemní stavby. Po ukončení studia byla zaměstnána jako stavební projektantka. Od roku 1997 působí na Ústavu pozemního stavitelství Fakulty stavební VUT v Brně. Věnuje se výuce i expertní činnosti v oblasti stavební fyziky, zejména problematice denního osvětlení budov. Je členkou TNK 76 Osvětlení při ÚNMZ a České společnosti pro osvětlování, účastní se jednání mezinárodní komise CEN 169 Light and Lighting/WG11 Daylight. V roce 2017 absolvovala dvouletý kurz LET Diploma in Lighting, pořádaný Lighting Educational Trust, CIBSE a London South Bank University, UK.

V letech 2005 až 2011 byla spoluřešitelkou tří projektů mezinárodní vědecko-technické spolupráce MŠMT ve spolupráci se Slovenskou akademií věd i dvou projektů GAČR ve spolupráci s Fakultou strojního inženýrství VUT v Brně i mezinárodního projektu Erasmus LLP „Education and Training on Renewable Energy Systems for Housing“. Od roku 2024 je členkou řešitelského týmu projektu TAČR zaměřeného na vývoj všesměrového analyzátoru světelného znečištění.

Obsah

Fyziologické aspekty denního světla

Sluneční záření a jeho význam v životním prostředí

Význam slunečního záření a denního světla pro zdraví

Zrakový systém

Akomodace

Adaptace

Spektrální citlivost zraku

Vnímání předmětů

Denní světlo a cirkadiánní systém

Základy fotometrie

Proslunění budov

Horizontové souřadnice

Rovníkové souřadnice

Časová rovnice

Výpočet azimutu a výšky slunce

Nejistoty výpočtu při východu nebo západu slunce

Pravoúhlý sluneční diagram

Polární diagramy

Stereografický diagram

Kotangentový diagram

Diagram zastínění

Požadavky na proslunění obytných místností

Požadavky a pravidla na proslunění podle STN 73 4301:2021

Proslunění vnějších prostor

— Požadavky na proslunění předškolních zařízení na Slovensku

— Proslunění hřiště

— Proslunění vnějších ploch v okolí obytných budov

— Městská zeleň

Orientace ke světovým stranám

Požadavky na proslunění v zahraničí

Hodnocení proslunění v zahraničí

Denní osvětlení budov

Slunce

Světelná sluneční konstanta

Spektrální složení slunečního a oblohového záření na zemském povrchu

— Měření spektrálního složení denního globálního a difúzního světla

Obloha

Modely rozložení oblohových jasů

CIE rovnoměrně zatažená obloha

CIE všeobecné standardní oblohy

— Pohled do historie

— Výpočtové vztahy

— Aplikace ISO/CIE všeobecných standardních obloh – příklady

Činitel denní osvětlenosti

Osvětlovací systémy

Osvětlení denní, sdružené a prostory bez denního světla

Požadované hodnoty činitele denní osvětlenosti podle původní vícekrát aktualizované národní normy ČSN 73 0580-1

Kvalitativní kritéria

Stínící překážky a proluky

Denní osvětlení obytných budov

Denní osvětlení stávajících budov

Požadavky na sdružené osvětlení

Požadavky podle EN 17037
— Koncept EN 17037
— Denní osvětlení
— Výhled
— Doba proslunění
— Oslnění

Stanovení minimální výšky slunce
— Neúčinný úhel
— Výpočet výšky a azimutu slunce podle EN 17037
— Analytický výpočet minimální výšky slunce
— Numerický výpočet minimální výšky slunce

Požadavky ČSN EN 17037:2019 a STN EN 17037:2020

Denní změny venkovního osvětlení

Světelné klima

Výskyt osvětleností

Pravděpodobnost výskytu osvětlenosti v provozním čase budov
— Administrativní budovy
— Budovy škol a školních zařízení
— Nemocnice
— Obytné budovy

Příklad hodnocení denní osvětlenosti podle kritéria dostupnosti denního světla

Referenční rok denní osvětlenosti

Světelně technické vlastnosti stínících překážek

Světelně technické vlastnosti osvětlovacích otvorů

Světelně technické vlastnosti vnitřních prostorů

Složky činitele denní osvětlenosti

Bodová metoda

Daniljukovy úhlové sítě

Waldramův diagram

— Odvození Waldramova diagramu pro oblohu s konstantním jasem

— Odvození Waldramova diagramu pro zataženou oblohu při tmavém terénu

Waldramův diagram pro osvětlení svislé roviny

Vnitřní odražená složka činitele denní osvětlenosti

Arndtův vztah

— Použití Arndtova vztahu při horním osvětlení

Metoda B.R.S

Radiační metoda

Stanovení osvětlenosti v místnosti s horním osvětlovacím otvorem s difúzním zasklením

Prostup světla přímým světlovodem

Metody stanovení činitele denní osvětlenosti

Koeficient denní osvětlenosti

Světelná účinnost

Světelná modelování

Metody založené na měření denní osvětlenosti a klimatických veličin

Počítačové simulace denního osvětlení v budovách a světelného prostředí

— Simulační nástroje

Metody hodnocení denního osvětlení budov z pohledu úspor energie a udržitelného rozvoje

— Hodnocení denní osvětlenosti z hlediska energetické náročnosti budov podle EN 15193-1

— Hodnocení osvětlenosti z hlediska energetické náročnosti budov podle IEA

— Metody hodnocení denního osvětlení budov z pohledu udržitelného rozvoje

Mezinárodní programy a projekty pro využití slunečního záření a denního světla

Obecné zásady

Požadavky na osvětlovací otvory

Měření denního osvětlení

Měřicí přístroje

— Luxmetr

— Jasoměr

— Jasový analyzátor

Měření osvětlenosti

Měření jasů

Měření činitele odrazu světla

Měření činitele prostupu světla

Měření činitele znečištění výplně osvětlovacího otvoru

Měření jasů oblohy

Měření srovnávací osvětlenosti

Kontrolní body pro zjištění vnitřní osvětlenosti

Měření denní osvětlenosti

Měření denní osvětlenosti v modelech místnosti ve venkovních reálných světelných podmínkách

Měření denní osvětlenosti v modelech místnosti pod umělou oblohou

— Krabicové oblohy

— Hemisférické umělé oblohy

— Oblohové simulátory – částečná obloha

— Bodové simulátory

— Heliodony

Požadavky na měření denní osvětlenosti na modelech

Vyhodnocení měření osvětlenosti pod umělou oblohou

Měření pro stanovení činitele denní osvětlenosti Dw

Měření dostupnosti denní osvětlenosti

Kontrola kvality naměřených dat

Měření slunečního svitu

Nejistoty měření

Příprava měření

Vyhodnocení výsledků měření

Světelně technický posudek

Technické prostředky k využívání denního světla v budovách

Okenní skla

Prvky pro omezení prostupu slunečního záření

Transparentní materiály pro směrování světla

Pasivní světlovodné systémy

— Tubusové světlovody

— Součásti tubusového světlovodu

— Zásady návrhu světlovodů a jejich realizace

Světlíkové systémy a atria

— Anidolické systémy

— Světlovodné podhledy

Aktivní systémy pro směrování světla

Úzké dvory, šachty, sklepní světlíky a denní světlo v podzemních prostorách

Normy a předpisy pro hodnocení denního osvětlení

Normalizace denního osvětlení ve světě

Normalizace denního osvětlení v České republice

Kritérium

Absolutní limity a limity technicky a ekonomicky racionální

Cíle a způsoby hodnocení denního osvětlení

Normy a fyziologie zraku

Sdružené osvětlení v energetické bilanci

Normy a měření denního osvětlení

Normy a výpočet denního osvětlení

Nahlédněte do knihy

Elektronické zdroje

[w1] A history of the eye.
http://www.stanford.edu/class/history13/earlysciencelab/body/eyespages/eye.html

[w2] Aerogely.
http://www.ceskachemie.cz/svet-chemie/popularni-chemie/zajimavosti-ze-sveta-chemie/aerogely-aneb-%22zmrzly-kour%22#.Ytexn3aLtPY

[w3] AGI32.
http://www.agi32.com

[w4] Annual Sunlight Exposure (ASE).
https://help.iesve.com/ve2021/2_2_4_4__annual_sunlight_exposure__ase_.htm#

[w5] ASTRA MS Software. Wdls 5.0 – Výpočet denního osvětlení.
https://www.astrasw.cz/wdls

[w6] Asyrské reliéfy.
https://www.actualidadviajes.com/cs/Asyrsk%C3%A9-reli%C3%A9fy/

[w7] Autodesk Ecotect Analysis 1.0.
https://autodesk-ecotect-analysis.software.informer.com/1.0

[w8] Betanit.
http://www.betanit.com/artificial-sky

[w9] BREEAM.
http://www.breeam.org

[w10] Cadplan. SkyModeller.
http://www.cadplan.com.au

[w11] CIE – The International Commission on Illumination.
http://www.cie.co.at

[w12] CIE 157:2004. Control of Damage to Museum Objects by Optical Radiation. Technical Report. Vienna: CIE Central Bureau, 2004, 35 s. ISBN 978 3 901906 27 5.
https://cie.co.at/publications/control-damage-museum-objects-optical-radiation

[w13] CIE 158:2004. CIE 158:2009. Ocular lighting effects on human physiology and behaviour. Technical Report, CIE Bureau, 2004, 59 s. ISBN 978 3 901906 76 3.
https://cie.co.at/publications/ocular-lighting-effects-human-physiology-and-behaviour-0

Mám takto přidat všech 165 odkazů?…

Děkujeme partnerům