SFA1. Denní osvětlení. Přednáška 4. Bošová- SFA1 Přednáška 4/1

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "SFA1. Denní osvětlení. Přednáška 4. Bošová- SFA1 Přednáška 4/1"

Lukáš Švec
před 2 lety
Počet zobrazení:

1 SFA1 Denní osvětlení Přednáška 4 Bošová- SFA1 Přednáška 4/1

2 CÍL: Přístup světla rozptýleného v atmosféře do interiéru (denní světlo je nezávislé na světových stranách) Vytvoření zrakové pohody pro uživatele = vytvoření vhodných světelných podmínek pro zrakové činnosti konané v interiéru Bošová- SFA1 Přednáška 4/2

3 MODELY OBLOHY A: ZIMNÍ ZATAŽENÁ OBLOHA PŘI TMAVÉM TERÉNU B: ZIMNÍ ZATAŽENÁ OBLOHA PŘI ZASNĚŽENÉM TERÉNU - charakterizují nejméně příznivé podmínky během celého roku - nezávislé na světových stranách = Slunce skryto pod souvislou vrstvou mraků obloha plošný zdroj světla Bošová- SFA1 Přednáška 4/3

4 NÁVRH DENNÍHO OSVĚTLENÍ: Není pouze závislé na velikosti okenního otvoru, ale závisí také: 1) na proporcích navrhované místnosti 2) na vzájemných odstupech mezi budovami 3) na výškové úrovni zástavby 4) na výškové úrovni okolního terénu Bošová- SFA1 Přednáška 4/4

5 VÝZNAM DENNÍHO OSVĚTLENÍ SVĚTLO = ZDROJ ZRAKOVÝCH PODNĚTŮ ZRAKOVÁ POHODA množství světla v interiéru prostorové rozdělení světla spektrální složení světla světelné poměry v zorném poli ZDRAVOTNÍ fyziologická a psychická potřeba člověka EKONOMICKÝ - úspora elektrické energie EKOLOGICKÝ - bezodpadové Bošová- SFA1 Přednáška 4/5

6 POSUZOVÁNÍ NOVĚ NAVRŽENÝCH BUDOV: Obytné místnosti bytů Ložnice a pokoje v zařízeních pro dlouhodobé ubytování a dlouhodobou rekreaci Denní místnosti zařízení pro předškolní výchovu Učebny škol (kromě speciálních poslucháren) Vyšetřovny a lůžkové místnosti zdravotnických zařízení Místnosti pro oddech a jídelny určené pro uživatele vnitřních prostorů bez denního světla Ostatní vnitřní prostory určené pro trvalý pobyt lidí Bošová- SFA1 Přednáška 4/6

7 TRVALÝ POBYT LIDÍ: Pobyt lidí ve vnitřním prostoru nebo jeho funkčně vymezené části, který trvá v průběhu jednoho dne (za denního světla) déle než 4 hodiny a opakuje se při trvalém užívání budovy více než 1- krát týdně Bošová- SFA1 Přednáška 4/7

8 Sluneční záření Optické záření Bošová- SFA1 Přednáška 4/8

9 SVĚTLO Bošová- SFA1 Přednáška 4/9

10 FYZIOLOGIE VIDĚNÍ - Zrakový systém tvořen souborem orgánů, který zajišťuje: 1) příjem informace 2) přenos informace 3) zpracování informace - Zrakový systém se skládá ze tří částí: 1) PERIFERNÍ = oči člověka 2) SPOJOVACÍ = zrakové nervy 3) CENTRÁLNÍ = podkorové a korové oblasti mozku Bošová- SFA1 Přednáška 4/10

11 OKO Bošová- SFA1 Přednáška 4/11

12 SÍTNICE - obsahuje dva druhy světločivných buněk A) TYČINKY ks ČB vidění (skotopické) B) ČÍPKY ks barevné vidění (fotopické) - nejvíce světločivných buněk v ose oka ŽLUTÁ SKVRNA - světločivné buňky chybí - SLEPÁ SKVRNA Podstatou vidění je FOTOCHEMICKÝ DĚJ na sítnici hlavní činitel SÍTNICOVÉ PIGMENTY (rhodopsin) rozkládají se účinkem světla přenos info ve formě nervových vzruchů. Bošová- SFA1 Přednáška 4/12

13 VLASTNOSTI OKA: AKOMODACE ADAPTACE FOTOTROPICKÝ REFLEX ZORNÉ POLE ROZLIŠOVACÍ SCHOPNOST ZRAKU OSLNĚNÍ SPEKTRÁLNÍ CITLIVOST ZRAKU Bošová- SFA1 Přednáška 4/13

14 AKOMODACE - schopnost oka zobrazovat předměty ostře v různých vzdálenostech - Akomodační rozsah.. AR = 1 1 r 1 r 2 [D] Bošová- SFA1 Přednáška 4/14

15 AKOMODACE VADY ZRAKU NORMÁLNÍ OKO EMMETROPICKÉ - blízký bod mm - daleký bod v nekonečnu AR = 10 až 12D (AR = 1/0,1 1/ = 10 0 = 10) DALEKOZRAKOST HYPERMETROPIE - stařecká = PRESBYOPIE AR = 2D (AR = 1/0,5 1/ = 2 0 = 2D nebo AR = 1/0,1 1/0,125 = 10 8 = 2D) spojná čočka KRÁTKOZRAKOST MYOPIE (AR = 1/0,05 1/0,1 = = 10D) rozptylná č. Bošová- SFA1 Přednáška 4/15

16 ADAPTACE - schopnost oka přizpůsobit se různým jasům a různým hladinám osvětlenosti (vnímáme lx...vidění 0, lx) - ADAPTAČNÍ MECHANISMY Zornicový reflex (změny Ø od 1,8 do 7,5 mm = 1:17 probíhá 0,36 až 0,38s, náhle i 0,1s) Adaptační mechanismus sítnice - adaptace na světlo = 1 min a doznívá 10 min - adaptace na tmu = 20 min(čípky)+40min(tyčinky) Bošová- SFA1 Přednáška 4/16

17 READAPTACE - vážné narušení zrakové pohody - nerovnoměrné rozložení jasů ve vnitřním prostoru v důsledku nerovnoměrného osvětlení x nevhodné barevné řešení interiéru FOTOTROPICKÝ REFLEX - oči se automaticky obracejí k tomu místu v zorném poli, kde je nejvyšší jas nebo nejvyšší kontrast jasů Bošová- SFA1 Přednáška 4/17

18 ZORNÉ POLE - část prostoru, který může pozorovatel postřehnout bez pohybu oka a hlavy = 8 vodorovn ě, 6 svisle (největší ostrost vidění 1,5 ) POHLEDOVÉ POLE - část prostoru postřehnutelná při pohybu očí OBHLEDOVÉ POLE - část prostoru postřehnutelná při pohybu hlavy KRITICKÝ DETAIL = místo, které si oko reflexním pohybem umisťuje do centra zorného pole = posouzení zrakové náročnosti = nejmenší podrobnost, kterou musí zrak při dané práci rozlišit Bošová- SFA1 Přednáška 4/18

19 ROZLÍŠOVACÍ SCHOPNOST ZRAKU - důležitá rozdílnost jasů předmětů KONTRAST JASŮ k kde: La jas kritického detailu Lb jas bezprostřed. okolí k = L L a L b b [-] POMĚRNÁ POZOROVACÍ VZDÁLENOST - slouží k zatřídění zrakové činnosti = 7 tříd PPV = D d Bošová- SFA1 Přednáška 4/19

20 OSLNĚNÍ - nepříznivý stav zraku, zhoršuje či znemožňuje vidění - dle stupně působení: RUŠIVÉ OMEZUJÍCÍ OSLEPUJÍCÍ - dle příčiny: ABSOLUTNÍ PŘECHODOVÉ KONTRASTEM ZÁVOJOVÉ Bošová- SFA1 Přednáška 4/20

21 SPEKTRÁLNÍ CITLIVOST ZRAKU Normální fotometrický pozorovatel Bošová- SFA1 Přednáška 4/21

22 FOTOMETRIE - zkoumá světelné záření z hlediska jeho schopnosti vzbudit zrakový vjem FOTOMETRICKÉ VELIČINY - Světelný tok - Svítivost - Jas - Osvětlenost - Osvětlenost plošným zdrojem - Horizontální exteriérová osvětlenost Bošová- SFA1 Přednáška 4/22

23 SVĚTELNÝ TOK Φ [lm] = obdoba zářivého výkonu zdroje Φ + 0 ( ) ( ) [ lm] = K V λ P λ dλ m kde: V(λ) poměr.světel. Účinnost P(λ) spektrální koncentrace zářivého výkonu Km.Km=683 lm.w -1 světelná účinnost monochromatického světla základní délky λ m =555 nm Bošová- SFA1 Přednáška 4/23

24 SVÍTIVOST I [cd] - slouží k popisu rozložení světelného toku do různých směrů v prostoru I = dφ [ ] cd kde: dφ elementární světelný tok dω dω elementární prostorový úhel Bošová- SFA1 Přednáška 4/24

25 Jas L [cd.m -2 ] - slouží k popisu rozložení světelného toku do různých směrů v prostoru di di L = = ds ds. cos Θ kosinový (Lambertův) zářič di = L. ds. cosθ Johann Heinrich Lambert ( ) Bošová- SFA1 Přednáška 4/25

26 Osvětlenost E [lx] - vyjadřuje intenzitu osvětlení v daném místě E = dφ ds Bodový zdroj dφ = IdΩ = I ds 2 r = I. ds.cos 2 r ε E = I.cos r 2 ε Bošová- SFA1 Přednáška 4/26

27 Osvětlenost plošným zdrojem 1 E. R = L ds 2 2 Zdroj s konstantním jasem E = L. S R 2 2 Bošová- SFA1 Přednáška 4/27

28 Horizontální exteriérová osvětlenost - důležitá veličina ve stavební světelné technice - osvětlenost nestíněné vodorovné roviny v exteriéru - zdrojem světla celé obloha S = π R 2 2 E H = LS L π R 2 = = π L R 2 R 2 2 Bošová- SFA1 Přednáška 4/28

29 OSVĚTLOVACÍ SYSTÉMY Boční osvětlení (jednostranný, vícestranný) Horní osvětlení BAZILIKÁLNÍ Bošová- SFA1 Přednáška 4/29

30 OSVĚTLOVACÍ SYSTÉMY Kombinované Druhotné osvětlení Bošová- SFA1 Přednáška 4/30

světla) a složka umělého osvětlení je relativně konstantní (spektrální složení neměnné) - v případě

31 OSVĚTLOVACÍ SYSTÉMY Sdružené - záměrné současné osvětlení denním a doplňujícím umělým světlem, kdy složka denního osvětlení je neustále proměnná (rozložením světelného toku, spektrálním složením světla) a složka umělého osvětlení je relativně konstantní (spektrální složení neměnné) - v případě trvalého pobytu ve vnitřním prostoru musí být použití sdruženého osvětlení odůvodněno Bošová- SFA1 Přednáška 4/31

32 NORMY ČSN Denní osvětlení budov základní požadavky ČSN Denní osvětlení budov Obytné budovy ČSN Denní osvětlení budov Školy ČSN Denní osvětlení budov Průmyslové objekty Bošová- SFA1 Přednáška 4/32

33 POŽADAVKY: Jsou odstupňovány podle zrakové obtížnosti dle poměrné pozorovací vzdálenosti (PPV) PPV = D d Zrakové činnosti jsou rozděleny dle PPV do 7 tříd zrakové činnosti Bošová- SFA1 Přednáška 4/33

34 KVANTITATIVNÍ KRITÉRIUM Celkový činitel denní osvětlenosti D [ % ] závisí na typu osvětlovacího systému A) BOČNÍ OSVĚTLENÍ B)HORNÍ OSVĚTLENÍ Požaduje se minimální hodnota činitele denní osvětlenosti D min [ % ] Požaduje se minimální hodnota činitele denní osvětlenosti a průměrná hodnota v prostoru nebo jeho funkčně vymezené části D min + D m [ % ] Bošová- SFA1 Přednáška 4/34

35 TŘÍDY ZRAKOVÉ ČINNOSTI Při trvalém pobytu se požaduje nejméně 1,5% resp. 5% Bošová- SFA1 Přednáška 4/35

36 KVALITATIVNÍ KRITÉRIA Rovnoměrnost denního osvětlení - stanoví se v celém interiéru nebo fčně vymezené části R = D D min max Třída I. až IV. R > 0,2 Třída V. R > 0,15 Třída I. až III. doporučeno R > 0,3 Rozložení světelného toku Rozložení jasu ploch v zorném poli Zábrana oslnění Bošová- SFA1 Přednáška 4/36

37 STANOVENÍ ČINITELE DENNÍ OSVĚTLENOSTI Stanovení činitele denní osvětlenosti: měřením měřením na modelu měřením na modelu pod umělou oblohou výpočtem Výpočet činitele denní osvětlenosti: D = D s +D e +D i Bošová- SFA1 Přednáška 4/37

38 VÝPOČET ČINITELE DENNÍ OSVĚTLENOSTI D = D s +D e +D i Ds+De Daniljukovy úhlové sítě Kittlerovy protraktory Waldramův diagram Bodová metoda (PC) D i Arndtův vzorec Metoda BRS Radiační metoda (PC) Bošová- SFA1 Přednáška 4/38

39 DĚKUJI ZA POZORNOST Bošová- SFA1 Přednáška 4/39

Podobné dokumenty

Požadavky na osvětlování denním osvětlením v pracovním (a komunálním) prostředí

Požadavky na osvětlování denním osvětlením v pracovním (a komunálním) prostředí doc. Ing. Jan Kaňka, Ph.D. ČVUT Praha fakulta stavební ooakanka@centrum.cz Normy na denní osvětlení ČSN 730580-1 Denní osvětlení