Vliv lesního porostu na zastínění stavebního objektu

Transkript

1 MENDELOVA UNIVERZITA V BRNĚ LESNICKÁ A DŘEVAŘSKÁ FAKULTA ÚSTAV GEOINFORMAČNÍCH TECHNOLOGIÍ Vliv lesního porostu na zastínění stavebního objektu BAKALÁŘSKÁ PRÁCE Brno 2010 Ivana Hubová

2

3 Čestné prohlášení Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Vliv lesního porostu na zastínění stavebního objektu zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje bakalářská práce byla zveřejněna v souladu s 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Autor kvalifikační práce se dále zavazuje, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádá písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuje se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne 30. června Podpis

4 Poděkování Děkuji vedoucímu práce, panu Ing. Miroslavu Matějíkovi, Ph.D. za konzultace a odbornou pomoc při tvorbě bakalářské práce. Dále děkuji soukromé podnikatelce ve stavební činnosti paní Ing. Jiřině Pelcové za poskytnutí informací a materiálů týkajících se problematiky zastínění objektů. Střední škole zemědělské a přírodní v Rožnově pod Radhoštěm děkuji za zapůjčení měřícího přístroje, a Městské knihovně ve Valašském Meziříčí děkuji za zajištění odborné literatury týkající se daného tématu bakalářské práce.

5 Ivana HUBOVÁ Vliv lesního porostu na zastínění stavebního objektu Influence of forest cover in the shade of the building structure Abstrakt Bakalářská práce je zaměřena na zhodnocení vlivu lesního porostu na zastínění stavebního objektu. Teoretická část poskytuje informace, související s danou tématikou, jako je například: pohyb Země kolem Slunce, světlo a stín, legislativní podklady zákonů a norem, týkajících se daného tématu. Praktická část objasňuje problematiku pomocí zaměření v terénu, práce s diagramem zastínění a výpočtu. Klíčová slova : diagram zastínění, Slunce, stín, světlo, Země. Abstract The work is aimed at evaluation influence of forest cover in the shade of the building structure. The theoretical part provides information relating to that theme, such as: Earth's motion around the Sun, light and shadow, the legislative background of laws and standards relating to the topic. The practical part explains the issues by focusing on the ground, working with diagram of shadow and calculation. Key words: diagram of shadow, The Sun, shadow, light, The Earth

6 Obsah: 1 Úvod Cíl Seznámení s problematikou Slunce Základní údaje o Slunci Sluneční aktivita v atmosféře Sluneční energie a záření Pohyb Slunce po obloze Země Základní údaje o Zemi Tvar zemského tělesa Atmosféra Pohyby Země a pojmy s nimi související Světlo a stín Světlo Insolace Země Sluneční záření Les a světelné záření Stín a polostín Gnómon Legislativa Zákon č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) Zákon č. 268/2009 Sb. O technických požadavcích na stavby Zákon č. 298/1995 Sb. Lesní zákon ČSN Obytné budovy Další ČSN v souvislosti s denním osvětlením Materiál a metodika Popis a zaměření lokality Popis vybrané lokality Přístroje pro zaměření Měření v terénu... 33

7 4.2 Výpočet Obecný výpočet délky stínu Délka stínu pro zvolený pozemek Posouzení zastínění dle ČSN Návrh umístění obytné budovy na zvolené parcele Zakreslení dle diagramu zastínění Posouzení dle diagramu zastínění Výsledky a diskuse Závěr Summary Seznam použité literatury Přílohy... 46

8 1 Úvod Téma bakalářské práce Vliv lesního porostu na zastínění stavebního objektu bylo zvoleno na základě získaných studijních znalostí a informací, které doplňují můj původní obor vzdělání. Dané téma dokazuje to, že veškeré obory na sebe navazují a navzájem se prolínají. Slunce, jako zdroj světla v podobě slunečního záření, ovlivňuje veškerý život na Zemi, je tudíž naší nedílnou součástí. Je nám velkým pomocníkem (fotosyntéza, energie jako nevyčerpatelný zdroj, apod.), ale na druhou stranu může i nesmírně škodit (skleníkový efekt, požáry, apod.). Ze Slunce pochází většina energie, která je k dispozici na Zemi buď přímo, v podobě světla a tepla, nebo nepřímo jako zdroj energie pro růst rostlin. [9] Pro nás je důležitým zdrojem přirozeného světla, které ve dne vstupuje přes okenní otvory do našich příbytků, aniž bychom museli používat osvětlení umělé. Nezbytné je při výstavbě přihlížet k tomu, zda svit slunečních paprsků v průběhu celého roku je pro obytné místnosti staveb dostačující nebo zda slunečním paprskům nestojí v cestě nějaká překážka. V případě této práce stínící objekt je lesní porost. K posouzení dané situace zastínění nám slouží normy a zákony, které vznikly na základě dlouhodobého pozorování a zkušeností. Dle podložených zákonitostí, lze výpočtem zjistit velikost stínu na ploše v rovině i ve svahu. Veškeré výsledky lze použít nejen při plánování výstavby daného terénu, ale i při návrhu a tvorbě lesního hospodářského plánu (LHP), jako stěžejního díla hospodářské úpravy lesů a nástroje vlastníka k hospodaření v lese. [8] Vhodné hospodaření na přilehlém lesním porostu lze optimálně korigovat díky komplexnímu pojetí hospodářské úpravy lesů (HÚL), která se ve své teoretické i praktické části neustále rozvíjí. Její legislativní rámec vytváří vydaný lesní zákon (Zákon č. 289/1995 Sb.) a soubor prováděcích předpisů (zejména vyhlášky týkající se hospodářské úpravy lesů - Vyhl. č. 83 a č. 84/1996 Sb.). Realizační rámec je dán zejména rozvojem nových technologií, založených na širokém využití výpočetní techniky, rozšířením informační báze a kontaktů s dalšími lesnicky rozvinutými státy. Z předchozích cyklů vytváření lesních hospodářských plánů existuje komplexní databáze umožňující analýzy minulého hospodaření a dávající možnost prognostiky. Stejně tak unikátním materiálem, s širokým využitím, je komplexní typologické zpracování lesů v ČR a díla lesnických inventarizací. [20] 8

9 2 Cíl Cílem práce bylo posoudit vliv zastínění lesního porostu na stavební objekt. Dílčím cílem bylo zaměření polohy vybraného pozemku a sousedícího lesního porostu, včetně výšek stromů. Dále navrhnout stavební objekt a jeho umístění na parcelu. Na základě diagramu zastínění zhodnotit proslunění rodinného domu. 9

10 3 Seznámení s problematikou 3.1 Slunce Slunce, tzv. žhavý sluneční disk, je nejjasnějším objektem na naší obloze. Je to centrální hvězda našeho slunečního systému. A jak již bylo zmíněno, je to nejdůležitější zdroj života na naší planetě Zemi. Ze Slunce pochází většina energie, která je k dispozici na Zemi buď přímo, v podobě světla a tepla, nebo nepřímo jako zdroj energie pro růst rostlin Základní údaje o Slunci Slunce je obrovská koule žhavých plynů, převážně vodíku a helia. Kolem Slunce krouží množství různých těles. Největšími z nich jsou planety. Nejblíže ke Slunci obíhá Merkur, dále Venuše, Země, Mars, Jupiter, Uran, Neptun a Pluto. Slunce a všechna tělesa, která kolem něho obíhají, tvoří sluneční soustavu. Střední vzdálenost Slunce od naší planety je 1 AU (astronomická jednotka), neboli 1,496 x 10 6 km (minimální v perihelu 1,471 x 10 6 km, maximální v afelu 1,521 x 10 6 km). Průměr Slunce je 1,392 x 10 6 km, to je 109 krát větší než průměr Země. Povrch je 6,087 x m 2. Hmotnost Slunce dosahuje 1,989 x kg, objem 1,412 x km 3. Teplota na povrchu (efektivní) je K, teplota jádra 14 x 10 6 K. Zářivý výkon dosahuje 3,86 x W. Stáří planety se odhaduje na 5miliard let. [3] Sluneční aktivita v atmosféře Slunce je hnacím motorem meteorologických jevů. Dává energii, kterou potřebují rostliny, zvířata a lidé k životu. Protože však sluneční energie nedopadá na Zemi stejnoměrně, vznikají velké teplotní rozdíly a tudíž i tlakové rozdíly. Příroda se snaží dosáhnout rovnováhy: vzduch se dává do pohybu. Povětrnostní děje se odehrávají zhruba v dolních 11 km atmosféry (na pólech je to 8, na rovníku 16 km). Tato vrstva je tedy velmi tenká, v porovnání s průměrem Země km odpovídá těch 11 km slupce na jablku. Vzduch se skládá ze směsí plynů tvořených 78 % dusíku, 21 % kyslíku a dalšími důležitými plyny jako oxidem uhlíku, ozonem a důležitou vodní parou. Teplota postupně klesá směrem od zemského povrchu vzhůru k tropopauze ve zhruba 11 km, a sice o 6 8 stupňů Celsia na kilometr. Na ni navazuje až do výše 50 km stratosféra, kde teplota opět stoupá. Způsobuje to ozon. Přeměňuje část sluneční energie na teplo. Ve výšce km se nachází menopauza. Tam teplota opět klesá a v 80 km dosahuje nejnižší hodnoty. K zemskému povrchu dorazí jen asi 10

11 polovina sluneční energie, Zbytek se ztrácí absorpcí (energie se mění na teplo nebo je spotřebována při chemických reakcích), reflexí (záření je odráženo zpět do kosmu) a rozptylem (směr dopadajícího záření se mění, čímž další část energie uniká zpět do kosmu). Rozptyl způsobují především molekuly vzduchu a částečky, například prachu, které jsou v něm obsaženy. Avšak i zemský povrh pohlcuje jen část energie. Sluneční paprsky odrážejí především sníh a voda (zaujímají zhruba 75 % povrchu Země). Energie se však spotřebovává i při vypařování vody. Nakonec zůstává k zahřívání Země jen třetina sluneční energie. Zemský povrch vyzařuje opět teplo a ohřívá vzduch. Tímto se dává do pohybu nový dopravní systém : zahřátý vzduch stoupá, chladnější klesá. [10] Sluneční energie a záření Za perspektivní zdroje energie se považují obnovitelné a nevyčerpatelné zdroje energie, jejichž základem je většinou Slunce. Na Slunci probíhají termojaderné reakce, při nichž se vodík mění v helium a přitom se uvolňuje obrovské množství energie. [4] Všechen život (včetně člověka a jeho techniky) zapadá do řetězce přeměn sluneční energie. Člověk svou civilizací usměrňuje stále větší tok energie ke svému užitku. Vzrůstající životní úroveň je těsně vázána na rostoucí spotřebu energie, a proto se hledají stále nové zdroje energie. Jedna z reálných možností je zachytit sluneční energii ještě ve formě fotonů a účelně ji pro potřeby společnosti přeměnit v jiné užitečné formy energie: tepelnou, mechanickou, elektrickou a chemickou. [2] Sluneční zářivost je asi 3,8 x kw. Z tohoto množství se pouze asi jedna stomiliontina zachytí v sluneční soustavě a na Zemi dopadá jen jedna dvoumiliardtina ( TW). Pro bližší představu: ze dvou miliard fotonů vyzářených Sluncem se na Zemi dostane jen přibližně jeden foton a tato kapka energie rozhoduje o dění na povrchu Země. U sluneční energie dopadající na Zemi ( TW = 100 %) se 34 % okamžitě odráží zpět, 42 % ohřívá zemský povrch, 23 % energie zajišťuje oběh vody, 0,9 % na pohyb vzduchu a pouze 0,1 % je využívána k fotosyntéze a je tak základem života na Zemi. Sluneční energie je utajená rovněž ve fosilních palivech, která vznikla z biomasy před miliony let. Veškerá energie přijatá na zemský povrch se dříve či později mění v teplo a ve formě tepelného záření uniká do vesmírného prostoru (66 %). [4] 11

12 3.1.4 Pohyb Slunce po obloze Pohyb Slunce po obloze je dán dvěma pohyby Země otáčením Země kolem vlastní osy a jejím oběhem kolem samotného Slunce. Situace změn pohybu Slunce v průběhu roku v našich severních šířkách je naznačena na Obr. 1. Obr. 1 Pohyb Slunce oblohou o slunovratech a rovnodennostech na 50 s. š. Vypadá to tak, že Slunce vychází vždy na východě a zapadá na západě. Není to však úplně pravda, jelikož je zemská osa neustále skloněna vůči ekliptice (přibližně o 66,5 ) a míří směrem k Polárce (což je z astronomického hlediska přechodný stav), mění se tak průchod Slunce po obloze (viz příloha 5) v průběhu celého roku Slunce zdánlivě pohybuje po šroubovici, která vede mezi oblastmi kudy Slunce prochází o slunovratech. Severní konec zemské osy je ke Slunci přikloněn nejvíce 21. června v den letního slunovratu a je začátkem léta. Pro kulminaci to znamená, že tento den Slunce prochází nejvýše a výška Slunce je 63,5. Světlý den u nás trvá 16 hodin. Naopak o zimním slunovratu 22. prosince je severní konec zemské osy od Slunce nejvíce odkloněn, což pro výšku při kulminaci znamená nejnižší hodnotu a to je 16,5. Světlý den trvá pouze 8 hodin. V době jarní a podzimní rovnodennosti, tj. 20. března a 23. září, se Slunce pohybuje přesně těmi místy, kudy vede nebeský rovník. Kulminuje ve výšce 40. Světlý den trvá 12 hodin. (Uvedené hodnoty ve stupních platí pro zeměpisné šířky přibližně 50 s.š.). Obr. 2 Denní dráha Slunce po obloze v různých ročních obdobích 12

13 Výše uvedený Obr. 2 znázorňuje denní dráhu Slunce po obloze v různých ročních obdobích (viz příloha 7). Úhel ϕ označuje zeměpisnou šířku stanoviště, ε 23,5 je úhel sevřený rovinou rovníku a rovinou oběžné dráhy Země. Budeme-li se blíže zajímat o pohyb Slunce po obloze, je nutné upozornit, že pozorování prostým okem je nebezpečné a může způsobit oční obtíže, které mohou vést až ke ztrátě zraku. V žádném případě není vhodné sledovat postup Slunce po obloze po několik hodin nechráněným zrakem. Vhodnější metoda pozorování pohybu je dle gnómonu (viz kapitola 3.3.6). 3.2 Země Naše planeta je největší ze čtyř vnitřních planet. Je to jediné místo známé člověku, na kterém mohou žít rostliny, zvířata a lidé. Ve sluneční soustavě je jedinou planetou, na níž je tekoucí voda a bohatá biosféra. Její jméno je v češtině slovanského původu, a v řečtině jméno Gaia znamená matka. [3] Obloha je na Zemi modrá, protože molekuly vzduchu rozptylují všemi směry proti očím pozorovatele ze zemského povrchu ze všech barev slunečního světla nejvíce právě modrou Základní údaje o Zemi Země je třetí planeta naší sluneční soustavy, počítáno z pohledu Slunce, od kterého je vzdálena 150 miliónů kilometrů. Zemi trvá 365,256 dnů (tj. rok), než oběhne svoji dráhu kolem Slunce, perioda rotace okolo vlastní osy činí 23 h 56 min 04 s. Je jediná planeta, která má moře a oceány (70 % zemského povrchu), jež drží na povrchu pomocí zemské gravitace. Je to obrovská koule z kamene a jádro je pravděpodobně tuhá železná koule, obklopená vrstvou tekutých kovů. Protože se Země otáčí, železné jádro působí jako obrovský magnet. Magnetismu můžeme např. využít k nalezení správné cesty pomocí kompasu. Rovníkový průměr Země je km, polární průměr km. Sklon rovníku k rovině dráhy je Povrch tvoří 5100,831 x km 2, objem představuje 1,083 x km 3 a hmotnost dosahuje 5,976 x kg. V místech, kde je pevnina, má zemská kůra tloušťku 50 km, pod oceány je to jen 10 km. Průměrná teplota na povrchu kolem je 290 K, tj. asi 13 C, v samém středu Země se blíží teplotě 4000 C a tlak 0,4 TPa, což je čtyřmilionkrát větší, než tlak vzduchu na povrchu. Planeta Země vznikla asi před pěti miliardami let a od té doby se stále vyvíjí. [3] 13

14 3.2.2 Tvar zemského tělesa Ve skutečnosti nejde o ideální kouli vzhledem k tomu, že je na pólech zploštělá a na rovníku vyklenutá. Čili jde o nepravidelné těleso, které se nazývá geoid. Příčinou tohoto tvaru je gravitace a rotace Země. Povrch geoidu si můžeme představit jako povrch klidné hladiny světového oceánu, který by ve stejné úrovni pokračoval sítí kanálů i pod kontinenty. Nadmořské výšky udávané na mapách se vztahují na geoid. Rozměrově se geoidu blíží elipsoid, jehož rozměry byly určeny na základě měření z družic. Jeho delší poloosu tvoří poloměr rovníku, kratší poloosa je spojnicí středu Země a pólu. Průměr Země v rovině rovníku je asi 43 km větší než délka zemské osa. Na geografických mapách se pro zjednodušení výpočtu počítá se Zemí jako s koulí o poloměru 6371 km, která má stejně velký povrch i objem jako elipsoid. Elipsoidy jsou základem pro vznik topografických map. Rozdíl výšek mezi geoidem a elipsoidem nepřesahuje ± 100 metrů. [6] Atmosféra Okolo Země je tenká vrstva vzduchu, které říkáme atmosféra. Chrání nás před škodlivými paprsky Slunce a prachovými částečkami z kosmického prostoru. Její složení je nestabilní a silně ovlivněno biosférou. Jde především o velké množství volného dvouatomového kyslíku, který uvolňují pozemské rostliny a bez nichž by se kyslík v atmosféře v geologicky krátkém čase sloučil s materiály z povrchu Země. Volný kyslík v atmosféře je známkou života. Celková hmotnost atmosféry je asi 5,1 x kg, tedy přibližně 0, celkové hmotnosti Země. Skládá se (objemová %) ze 78 % z dusíku, z 21 % kyslíku, 0,9 % argonu, 0,03 % oxidu uhličitého a zbývajících 0,07 % tvoří ostatní plyny, jako neon a stopové množství jiných plynů včetně vodních par. Voda a oxid uhličitý jsou spotřebovávány rostlinami, které vzápětí uvolňují kyslík nezbytný pro život živočichů. Cirkulace v atmosféře je také důležitý mechanismus, při kterém je tepelná energie přenášena od rovníku k pólům. [7] Jednotlivé vrstvy atmosféry jsou: troposféra, stratosféra, mezosféra, termosféra a exosféra. Jejich tloušťka na různých místech planety kolísá v závislosti na sezónních vlivech: a) Troposféra je nejnižší část atmosféry, kde se vyskytují nejvýznamnější povětrnostní jevy, přičemž zahrnuje 80 % hmotnosti atmosféry. Výška se pohybuje okolo 20 km 14

15 nad rovníkem (nad póly asi 10 km). Změna teploty vzduchu s výškou je větší než v jiných vrstvách, pohybuje se v rozmezí 17 C až do 52 C. b) Stratosféra je zvláště důležitou částí atmosféry, neboť obsahuje ozón (vrstva stratosféry mezi 25 až 35 km se nazývá ozonosféra, protože obsahuje vysokou koncentraci ozonu O 3 ), který absorbuje velké množství ultrafialového záření dopadajícího na Zemi. Díky ozónové vrstvě se k povrchu Země dostává jen asi 1% ultrafialového záření, přicházejícího ze Slunce. Stratosféra se nachází ve výškách 11 až 50 km nad hladinou moře. Až do 30 km je v ní stálá teplota od 45 do 75 C (podle zeměpisné šířky), v horní vrstvě teplota s výškou stoupá až na +20 C. c) Mezosféra je vrstva zemské atmosféry, mezi stratosférou a termosférou. Sahá od 50 km až do výšky kolem km. Teplota zde s přibývající vzdáleností od zemského povrchu klesá, asi o 3 C na 1 km, až na cca 100 C. Nacházejí se zde také tzv. polární mezosferická oblaka NLC (noční svítící oblak, viditelný při soumraku, tvořen krystalky zmrzlé vody, ve výšce kolem 80 km). d) Termosféra je vrstva zemské atmosféry, která se nachází nad mezosférou. Dosahuje až do výšky 500 km (někteří autoři jí umísťují až do výšky okolo 700 km). Teplota zde díky slunečnímu záření s přibývající vzdáleností od zemského povrchu stoupá až na cca 1400 C. Vyskytuje se zde polární záře. e) Exosféra je pátou a poslední stálou vrstvou Země. Jedná se o okrajovou vrstvu pozemské atmosféry. Za horní hranici exosféry se považuje až km nad zemským povrchem. V této oblasti se nacházejí převážně volné atomy vodíku a helia, na které již nepůsobí takovou silou gravitace, což má za následek, že částice mohou uniknout do okolního volného prostoru a vymanit se z gravitačního sevření planety. [25] Pohyby Země a pojmy s nimi související Země provádí dva základní pohyby: pohyb kolem Slunce oběh Země a pohyb kolem své osy rotace země (Obr. 3 a viz příloha 6). a) Oběh Země má za následek střídání ročního období (jaro, léto, podzim, zima). Oběh Země kolem Slunce probíhá proti směru pohybu hodinových ručiček, v souladu s Keplerovými zákony o pohybu planet. Dráha Země kolem Slunce má tvar elipsy a nazývá se orbita. Pohyb Země po orbitě je nerovnoměrný a ani vzdálenost od Slunce není stálá. Země se tak ocitá ve dvou bodech, a to kdy je Slunci nejblíže(147 mil.km), tj. 3.1., to se nazývá perihel (příslunní), zde se pohybuje poměrně rychle. Naopak když 15

16 se nachází nejdál (152 mil.km), tj. 3.7., mluvíme o afelu (odsluní), má rychlost zpomalenou. Délka oběžné dráhy je 939 mil.km, průměrná rychlost je 29,8 km/s. Doba jednoho oběhu je 365 dnů 5 hodin 48 min 45 sekund = tropický rok (jednotka pro měření času, určovaná pohybem Slunce po ekliptice), 365,366 dní = kalendářní rok (1x za 4 roky přestupný rok, ten má 366 dnů). Zemská osa s rovinou oběžné dráhy svírá úhel 66,5 a v prostoru udržuje stálý směr, přibližně k Polárce. Proto se při oběhu Země kolem Slunce úhel dopadu slunečních paprsků na totéž místo a v tutéž denní dobu postupně mění. Následkem toho se mění i intenzita záření a doba, po kterou dopadají sluneční paprsky, to je délka světlého dne. Člověku se jeví tento pohyb jako zdánlivý pohyb Slunce po nebeské sféře (myšlená koule obrovského poloměru). Rovina proložená zemským rovníkem protne nebeskou sféru jako světový rovník. Světový rovník a ekliptika se protínají ve dvou bodech jarní a zimní bod rovnodennosti. Část zemského povrchu, kterou lze přehlédnout z jednoho místa nazýváme horizont neboli obzor. Kulminace Slunce znamená dosažení nejvyššího bodu, kde sluneční paprsky dopadají kolmo. Nejvyšším bodem je Zenit (nadhlaví), nejnižší bod je Nadir (podnoží). Střídání ročních období: Jarní rovnodennost nastává Slunce svítí kolmo na rovník (Slunce zde kulminuje). Sluneční paprsky dopadají pod úhlem 90 na rovnoběžky. Na severní i na jižní polokouli trvá den i noc 12 hodin. Slunce vychází na východě a zapadá na západě. Astronomické léto nastává , nazývá se také dnem letního slunovratu. Severní část zemské osy je nejvíce přikloněna ke Slunci. Slunce svítí v poledne kolmo na obratník Raka (23,5.š.). Na severní polokouli trvá den 16 hodin a noc 8 hodin, začíná zde léto (trvá 95 dní) a je zde polární den (24 hodin). Na jižní polokouli trvá den 8 hodin a noc 16 hodin a je tam zima. Na severním pólu trvá půl roku polární den a na jižním pólu trvá polární noc celý půl rok. Země je v odsluní. Slunce vychází na severovýchodě a zapadá na severozápadě. Podzimní rovnodennost nastává nastává v době, kdy Slunce kulminuje nad rovníkem. Sluneční paprsky dopadají pod úhlem 90 na rovnoběžky. Na severní polokouli trvá den i noc 12 hodin. Na jižní polokouli trvá také den i noc 12 hodin. Slunce vychází na východě a zapadá na západě. Na severn polokouli je podzim a na jižní jaro. 16

17 Astronomická zima nastává , nazývá se také zimním slunovratem. Jižní část zemské osy je přikloněna blíže ke Slunci. Slunce kulminuje na obratníku Kozoroha (23,5 j.š.). Na jižní polokouli trvá den 16 hodin a noc 8 hodin, je zde léto(trvá 88 dní) a je zde polární den (trvá 24 hodin). Na severní polokouli (tj. u nás) trvá den 8 hodin a noc 16 hodin, je zde zima. Na severním pólu trvá noc půl roku. Země je v přísluní. Slunce vychází na jihovýchodě a zapadá na jihozápadě. Obratníky Raka a Kozoroha jsou nejsevernější a nejjižnější body, kdy Slunce posílá své paprsky na rovnoběžky pod úhlem 90. Slunce je v nadhlavníku. b) Rotace Země - způsobuje střídání dne a noci. Probíhá pohyb kolem vlastní osy, ve směru hodinových ručiček, od západu na východ (východ Slunce určité místo přechází z neosvětlené části do osvětlené části; soumrak, svítání způsoben světlem, které se odráží od vrstev atmosféry). Doba točení je 23 h 56 min 4 s = hvězdný (siderický)den a tj. 24 h = Sluneční den střední kalendářní den (Sluneční den pravý je doba, která uplyne mezi dvěma kulminacemi Slunce na daném poledníku). Země se otočí za 24 hodin o 360, tzn. 1 hodina = 15 a tj. úhlová rychlost rotace Země, neboli rozdělení světa na časová pásma (každých 15 tvoří jedno pásmo, což je 24 časových pásem). Základem je 0 poledník, který prochází Londýnem (hvězdárna Greenwich). Směrem na východ čas přidáváme, směrem na západ čas ubíráme. Místní čas je čas určovaný na každém poledníku. Obr. 3 Dva základní pohyby Země: oběh kolem Slunce a otáčení kolem své osy 17

18 3.3 Světlo a stín Světlo je formou záření a záření se daným prostředím šíří přímočaře. Je-li zdroj záření malý a objekt naopak velký, vzniká ostrý stín. [9] Světlo Světlo je oblast spektra elektromagnetických vln, viditelná lidským okem. Vlnové délky světla spadají přibližně do rozpětí nm. Konkrétní barva světla přitom souvisí s jeho vlnovou délkou. Tak jako je tomu u všech vln, u světla se projevují absorpce, odraz, lom, difrakce, jakož i interferenční jevy. Ve vakuu se světlo jako všechny elektromagnetické vlny šíří rychlostí km/s a tato hodnota je proto obecně nazývána rychlostí světla. [9] Intenzita osvětlení závisí na světle dopadajícím na určitou plochu. Jednotkou pro měření intenzity osvětlení je 1 lux (lx) tj. určité množství světla (světelného toku jednoho lumenu lm) dopadajícího na 1 m 2. Pro různé pracovní činnosti je potřebná různá optimální intenzita osvětlení, např. pro hrubou práci stačí osvětlení okolo 200 lx, pro jemnou práci je vhodná intenzita osvětlení asi 500 lx a pro velmi jemnou práci až až lx. Rozlišujeme osvětlení přirozené (přímým zdrojem světla je Slunce) a umělé (zdrojem jsou elektrická zařízení). Přirozené denní světlo (světlo propuštěné okny) dává většinou intenzitu osvětlení okolo 300 lx, ale v průběhu dne i v průběhu roku dochází k velkým výkyvům. Za jasného slunečního dne je intenzita osvětlení daleko vyšší a dochází i tzv. skleníkovému efektu, tj. značnému zvýšení teploty prostředí, takže je nutno intenzitu osvětlení snižovat. K tomu se nejčastěji používají různé rolety, žaluzie a závěsy. Osvětlení v místnostech velmi rychle klesá se vzdáleností od okna. [4] Sluneční světlo je v širokém slova smyslu veškeré elektromagnetické záření, které je vydávané Sluncem. V případě povrchu Země je dopadající sluneční světlo filtrováno pozemskou atmosférou. Intenzita slunečního světla je závislá na vzdálenosti od zdroje (např. na Zemi je 120 W/m 2 ). [21] Insolace Země Sluneční záření je proměnlivé v závislosti na čase a na místě na Zemi. Insolace, tok sluneční energie na exponovaný povrch pro sférickou Zemi bez atmosféry (W.m -2 ) a závisí na výšce Slunce (maximální pro Slunce v zenitu). Výška Slunce závisí na zeměpisné šířce, části dne a části roku. 18

19 Denní insolace během roku závisí na úhlu dopadu slunečních paprsků a době expozice (tedy na zeměpisné šířce a roční době), v pásmu mezi obratníky existují dvě maxima (na rovníku v době rovnodenností), která se od rovníku k obratníkům přibližují až splývají v jedno maximum maximum při letním slunovratu, minimum při zimním slunovratu (mezi obratníky a polárními kruhy) a minimum nulové, postupně se rozšiřující na půl roku (mezi polárními kruhy a póly). Roční insolace podle zeměpisných šířek plynule klesá od rovníku k pólům. Na pólu asi 40 % hodnota insolace na rovníku. Vlivem sklonu zemské osy je insolace přerozdělena od rovníku k pólům tak, že umožňuje střídaní ročních období. [23] Sluneční záření Sluneční záření představuje energetický zdroj naprosté většiny všech procesů v atmosféře a na zemském povrchu.velký význam má zejména v biosféře, kde je základním předpokladem koloběhu a transformace energie. Sluneční, nebo solární konstanta 1354 W.m -2, představuje intenzitu záření nad hranicí atmosféry, jež je průchodem ovzduším snížena pohlcováním, absorpcí a rozptylem, difúzí (Obr. 4). Z hlediska konkrétní plošky na zemském povrchu a její energetické bilance pak můžeme hovořit o následujících bilančních složkách globálním záření jako sumě zářivé energie dopadající na plochu skládající se z: přímého záření (insolace), rozptýleného (difúzního) záření, odražené záření (albedo), tepelné vyzařování místa i atmosféry. Obr. 4 Typy záření Záření podléhá sezónním změnám v rámci rotace Země (den-noc, diurnální), oběhu Země kolem Slunce (roční, sezónní, cirkadiánní periodicita) a proměnlivé sluneční aktivity. Také poloha na zemském povrchu (zeměpisná šířka) určuje rozhodujícím způsobem dynamiku a množství záření. 19

20 Rozdělení spektra slunečního záření: a) ultrafialové záření (UV) vlnová délka nm, podíl z celkového záření (0 4 %) závisí na vzdálenosti od zemského povrchu, směrem k vrchním vrstvám atmosféry jeho intenzita stoupá, fotosyntetický i tepelný účinek je nevýznamný, naopak má významné účinky fotodestrukční, b) viditelné záření vlnová délka nm, podíl z celkového záření (21 46 %) krom velmi významného účinku fotosyntetického má významný účinek i v oblasti tepelné, c) infračervené záření (IR) vlnová délka nm, podíl z celkového záření (50 79 %) významné především v tepelné oblasti, kdy vyzařování tepla hraje důležitou roli v energetické bilanci živočichů, zejména teplokrevných. Jeho suma je dána přímým vstupem do atmosféry se slunečním zářením a tepelným vyzařováním objektů, jež přijaly energii jiných vlnových délek. d) dlouhovlnné záření vlnová délka nm, podíl z celkového záření (50 79 %), významné především v tepelné oblasti. Fotosynteticky aktivní záření (FAR) v oboru viditelného světla, nm má i zásadní vliv pro fotosyntézu, je využíváno primárními producenty a převáděno na chemickou energii organických vazeb. Je zásadním vstupem pro vytváření produkce lesního ekosystému, jakož i naprosté většiny dalších ekosystémů. Ekologický význam záření a jeho jednotlivých složek může být dosti rozdílný. Difúzní záření může být rostlinami využito v celém rozsahu, přímé a příliš intenzivní záření jim může i škodit. Záření kratších vlnových délek, i záření ultrafialové, má velké destrukční účinky. Nicméně je téměř zcela pohlcováno atmosférou, v závislosti na její mocnosti a množství a typu v ní obsažených částic. Na zemský povrch ho proniká jen malá část, i ta však některé formy života značně ohrožuje. Rostliny se proti nepříznivým vlivům všech forem záření brání (ochlupení, vosková vrstva). Infračervené záření představuje tepelné záření objektů, včetně atmosféry. Je důležité pro udržení pro život příznivého rozmezí teplot. Celkově jde o složené záření skládající se z fotonů pohybujících se na různých vlnových délkách v rámci celé škály vyzařované Sluncem, tj. v rámci celého slunečního spektra. Většina energie záření časem degraduje na záření tepelné, část energie se mění na jiné formy (energie poutaná chemicky (fotosyntéza), fyzikálně (výparem) apod.. [17] 20

21 3.3.4 Les a světelné záření Lesní ekosystém, hlavně korunová vrstva, má zásadní vliv na modifikaci procházejícího záření a na radiační bilanci lokality. Vytváří se zcela specifický radiační režim, daný interakcí asimilačního aparátu (a v menší míře i ostatními komponentami nadzemní biomasy porostů) a záření.část zářivé energie je tak odražena zpět do ovzduší (albedo, reflexe), toto množství může představovat % v jehličnatých a % v listnatých porostech. Další část je pohlcena biomasou (absorpce) a část proniká listy (korunovou vrstvou - transmise). Reflexe a transmise představují záření využitelné pro další fotosynteticky aktivní orgány a organizmy. Množství světla pronikajícího do nitra porostu (porostního prostředí) je oproti množství světla nad korunami stromů značně sníženo a je změněna jeho vlnová délka. Pokles ozářenosti v rámci korunového prostoru klesá nelineárně, na hodnotu vylučující existenci asimilačního aparátu rostlin (ve spodní třetině koruny), potom se až k půdnímu povrchu příliš nemění. Na ozářenost porostního prostředí má vliv především druh dřeviny a hustota porostu. Také pěstební zásahy ovlivňující počet stromů na stanovišti mění výrazně radiační poměry v porostech lesních dřevin, což má vliv na celý ekosystém lesa. Nicméně efekt těchto zásahů, pokud nemají vysokou intenzitu, je většinou jen krátkodobý a poměrně rychle odezní, neboť během krátkého časového intervalu lesní dřeviny uvolněný prostor rychle zaplní. Množství světla v porostech lesních dřevin ve srovnání s % světla na volné ploše se podle ročního období (zejména u opadavých listnáčů) může měnit až o několik desítek procent, u stálezelených je tento efekt podstatně menší. Řádově se intenzita světla mimo vegetační období u opadavých listnáčů pohybuje okolo % intenzity mimo porost. Rozdíly mezi porosty různých dřevin se spíše týkají velikosti listové plochy a typu asimilačního aparátu, než toho, zda se jedná o dřeviny listnaté, nebo jehličnaté. Tak jsou v plném vegetačním období na povrchu půdy v porostu smrku, dubu a buku podmínky dosti podobné (intenzita světla zhruba 2 40 % z intenzity na volné ploše), zatímco v porostu břízy a borovice je to % a u jasanu dokonce 8 60 %. [17] 21

22 3.3.5 Stín a polostín Stín je místo, tmavá oblast, kam nedopadá světlo. Stín je za každým neprůhledným tělesem, na které dopadá zpředu světlo. Průmět stínu na plochu vytváří dvourozměrnou siluetu tělesa, na které zdroj světla svítí. [22] Pro části stínu se používají odborné termíny (Obr. 5): a) Umbra (Latinsky stín ) označuje nejtemnější část stínu. Z jakéhokoli místa umbry není zdroj vidět a to ani částečně. Umbra obklopuje jak ostatní druhy stínů, tak předmět samotný. Vyskytuje se u bodového i nebodového zdroje světla. V případě nebodového světla a výskytu antumbry je objem umbry konečný, v opačném případě není omezen. b) Penumbra označuje polostín oblast, ze které je zdroj světla částečně vidět a částečně jej překrývá předmět, jež stín vrhá. Mluvíme o srpkovitém zatmění. Velikost zdroje světla má vliv na to, jak moc se penumbra projeví. Penumbra se nevyskytuje tam, kde je zdroj světla bodový. Penumbra nikdy nesousedí s předmětem, vrhající stín a její objem je nekonečný. Při zatmění Slunce vidí pozorovatel z penumbry částečné, ale ne prstencové zatmění. c) Antumbra vymezuje oblast, z níž je vidět prstencové zatmění zdroje světla uvažovaným předmětem. Antumbra se může vyskytnout v případě, že zdroj světla je větší než daný předmět, přesněji řečeno, jeho průmět ve směru kolmém na spojnici hmotných bodů zdroje světla a předmětu. Antumbra je vždy obklopena penumbrou, s umbrou se antumbra stýká pouze v jediném bodě - z něj zdroj světla není vidět, neboť jej předmět přesně překrývá. [22] Obr. 5 Schematické znázornění částí stínů Polostín je označení pro nepřímo osvětlené místo, kde není ještě intenzivní stín. Polostín ale může být také místo, kde je alespoň část denní doby stín a část dne světlo (např. přímé slunce dopoledne, zbytek dne stín). Řada rostlin má v oblibě polostinná místa, například v lese pod stromy, což ovšem nemusí platit o místech ve stínu. [19] 22

23 3.3.6 Gnómon Jednoduchou pomůckou pro pozorování pohybu Slunce po obloze v průběhu dne, může být gnómon (Obr. 6), což je prakticky tyč, upevněná ve svislé poloze. Sloužil k určování slunečního času a slunovratů. Kolem roku 1100 př.n.l. jím čínský astronom Ču Kong změřil i sklon ekliptiky k rovníku. [17] Gnómon je znám minimálně již od starověku. Samo slovo gnómon je řeckého původu a znamená poznání. Gnómon nám může prozradit mnohem více, než by se na první pohled mohlo zdát. Pokud víme, kam jeho stín dopadne v určitou denní a roční dobu, může nám posloužit jako ukazatel slunečních hodin, vytyčení místního poledníku (nebo-li severojižního směru), nebo můžeme velmi jednoduše určit den rovnodennosti, případně zjistit místní zeměpisnou šířku. [14] Obr. 6 Pozorování stínu pomocí gnómonu 3.4 Legislativa Při posuzování daného území, je nutné nezapomínat na zákonem a normou daná závazná ustanovení podle toho, jakou funkci má plnit nejen daná budova, ale i prostor v ní. U problematiky zastínění objektu lesním porostem bychom měli brát v úvahu především: zákon č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon), zákon č. 268/2009 Sb. O technických požadavcích na stavby, zákon č. 298/1995 Sb. Lesní zákon, ČSN Obytné budovy a ČSN Denní osvětlení budov Zákon č. 183/2006 Sb. O územním plánování a stavebním řádu (stavební zákon) Tento zákon upravuje ve věcech územního plánování zejména cíle a úkoly územního plánování, soustavu orgánů územního plánování, nástroje územního plánování, vyhodnocování vlivů na udržitelný rozvoj území, rozhodování v území, možnosti sloučení postupů podle tohoto zákona s postupy posuzování vlivů záměrů 23

24 na životní prostředí, podmínky pro výstavbu, rozvoj území a pro přípravu veřejné infrastruktury, evidenci územně plánovací činnosti a kvalifikační požadavky pro územně plánovací činnost. Orgány územního plánování a stavební úřady postupují ve vzájemné součinnosti s dotčenými orgány chránícími veřejné zájmy podle zvláštních právních předpisů. Dojde-li k rozporu mezi příslušnými orgány podle tohoto zákona a dotčenými orgány, jakož i mezi dotčenými orgány navzájem, postupuje se podle správního řádu. Úkolem územního plánování je : Zjišťovat a posuzovat stav území, jeho přírodní, kulturní a civilizační hodnoty. Stanovovat koncepci rozvoje území, včetně urbanistické koncepce s ohledem na hodnoty a podmínky území. Je nutno prověřovat a posuzovat potřebu změn v území, veřejný zájem na jejich provedení, jejich přínosy, problémy, rizika s ohledem například na veřejné zdraví, životní prostředí, geologickou stavbu území, vliv na veřejnou infrastrukturu a na její hospodárné využívání. Dále je potřeba stanovovat urbanistické, architektonické a estetické požadavky na využívání a prostorové uspořádání území a na jeho změny, zejména na umístění staveb. Současně vytvářet v území podmínky pro snižování nebezpečí ekologických a přírodních katastrof a pro odstraňování jejich důsledků, a to přírodě blízkým způsobem. Rozhodnutí o ochranném pásmu chrání stavbu, zařízení nebo pozemek před negativními vlivy okolí, nebo chrání okolí stavby či zařízení nebo pozemku před jejich negativními účinky. Posuzování záměru žadatele: V územním řízení stavební úřad posuzuje, zda je záměr žadatele v souladu s vydanou územně plánovací dokumentací, s cíli a úkoly územního plánováním, zejména s charakterem území, s požadavky na ochranu architektonických a urbanistických hodnot v území, s požadavky tohoto zákona a jeho prováděcích právních předpisů, zejména s obecnými požadavky na využívání území. Musí být splněny požadavky na veřejnou dopravní a technickou infrastrukturu. Současně musí být v souladu s požadavky zvláštních právních předpisů a se stanovisky dotčených orgánů podle zvláštních právních předpisů, popřípadě s výsledkem řešení rozporů a s ochranou práv a právem chráněných zájmů účastníků řízení. Projektová činnost ve výstavbě Projektant odpovídá za správnost, celistvost a úplnost jím zpracované územně plánovací dokumentace, územní studie a dokumentace pro vydání územního rozhodnutí, zejména 24

25 za respektování požadavků z hlediska ochrany veřejných zájmů a za jejich koordinaci. Je povinen dbát právních předpisů a působit v součinnosti s příslušnými orgány územního plánování a dotčenými orgány. Dále odpovídá za správnost, celistvost, úplnost a bezpečnost stavby provedené podle jím zpracované projektové dokumentace, včetně vlivů na životní prostředí. Je povinen dbát právních předpisů a obecných požadavků na výstavbu vztahujících se ke konkrétnímu stavebnímu záměru. [11] Zákon č. 268/2009 Sb. O technických požadavcích na stavby U nově navrhovaných budov musí návrh osvětlení v souladu s normovými hodnotami řešit denní, umělé i případné sdružené osvětlení, a posuzovat je společně s prosluněním, včetně vlivu okolních budov a naopak vlivu navrhované stavby na stávající zástavbu. Obytné místnosti musí mít zajištěno denní osvětlení v souladu s normovými hodnotami. V pobytových místnostech musí být navrženo denní, umělé a případně sdružené osvětlení v závislosti na jejich funkčním využití a na délce pobytu osob v souladu s normovými hodnotami. Denní osvětlení příslušenství bytu je přípustné i ze světlíkových šachet, mají-li půdorys nejméně 5 m 2 a délku kratší strany nejméně 1500 mm. Zastínění stávajících pobytových místností novými stavbami nebo jejich novými částmi se posuzuje podle činitele denní osvětlenosti roviny zasklení oken, považuje se za vyhovující, jsou-li dodrženy normové hodnoty. Zastínění nově navrhovaných pobytových místností se posuzuje podle činitele denní osvětlenosti na srovnávací rovině uvnitř těchto místností v souladu s normovými hodnotami Prosluněny musí být obytné místnosti a ty pobytové místnosti, které to svým charakterem a způsobem využití vyžadují. Přitom musí být zajištěna zraková pohoda a ochrana před oslněním, zejména v pobytových místnostech určených pro zrakově náročné činnosti. Všechny byty musí být prosluněny tak, aby součet podlahových ploch jeho prosluněných obytných místností byl roven nejméně jedné třetině součtu podlahových ploch všech jeho obytných místností. U samostatně stojících rodinných domů, dvojdomů a koncových řadových domů má být součet podlahových ploch prosluněných obytných místností roven nejméně jedné polovině součtu podlahových ploch všech obytných místností bytu. 25

26 3.4.3 Zákon č. 298/1995 Sb. Lesní zákon Projektanti, pořizovatelé územně plánovací dokumentace a zpracovatelé dokumentací staveb jsou povinni dbát zachování lesa a řídit se přitom ustanoveními tohoto zákona. Jsou povinni navrhnout a zdůvodnit taková řešení, která jsou z hlediska zachování lesa, ochrany životního prostředí a ostatních celospolečenských zájmů nejvhodnější. Současně jsou povinni provést vyhodnocení předpokládaných důsledků navrhovaného řešení, navrhnout alternativní řešení, způsob následné rekultivace a uspořádání území po dokončení stavby. Dotýká-li se řízení podle zvláštních předpisů zájmů chráněných tímto zákonem, rozhodne stavební úřad nebo jiný orgán státní správy jen se souhlasem příslušného orgánu státní správy lesů, který může svůj souhlas vázat na splnění podmínek. Tohoto souhlasu je třeba i u pozemků do vzdálenosti 50m od okraje lesa. Souhlas vydávaný jako podklad pro rozhodnutí o umístění stavby nebo územní souhlas a dále pro rozhodnutí o povolení s tavby, zařízení nebo terénních úprav anebo jejich ohlášení je závazným stanoviskem podle správního řádu. Pokud není příslušný kraj, obecní úřady obcí s rozšířenou působností vydávají souhlas k vydání územního rozhodnutí a souhlas k vydání rozhodnutí o umístění stavby nebo využití území do 50 m od okraje lesa. [12] ČSN Obytné budovy Aktualizace k upřesnila změny ve výstavbě a projektování obytných budov, které probíhají od r.1989 v návaznosti na novelu stavebního zákona (zákon č. 50/1976 Sb.) a dalších vyhlášek (zvláště vyhl. MMR č. 132/1998 Sb., č. 137/1998 Sb.) a souvisejících platných norem. V porovnání s předcházející normou byl upřesněn předmět normy, byla zařazena nová kapitola definic, které platí pro účely této normy, doplněna kapitola Vzájemné odstupy staveb a dále přepracována a podstatně rozšířena kapitola Proslunění. Vzájemné odstupy staveb musí splňovat zejména požadavky urbanistické, architektonické, životního prostředí, hygienické, veterinární, ochrany povrchových a podzemních vod, ochrany památek, požární ochrany, bezpečnosti, civilní ochrany, požadavky na denní osvětlení a oslunění a na zachování pohody bydlení. Odstupy musí dále umožňovat údržbu staveb a užívání prostoru mezi stavbami pro technická či jiná vybavení a činnost, které souvisejí s funkčním využitím. Vzdálenosti mezi obytnými budovami navzájem nebo obytnými budovami a budovami jiného účelu musí být 26

27 takové, aby všechny byty splňovaly požadavky na proslunění a požadavky na denní osvětlení. Proslunění Všechny byty musí být navrhovány tak, aby byly prosluněny. Byt je prosluněn, je-li součet podlahových ploch jeho prosluněných obytných místností roven nejméně jedné třetině součtu podlahových ploch všech jeho obytných místností. U samostatně stojících rodinných domů, dvojdomů a koncových řadových domů má být součet podlahových ploch prosluněných obytných místností roven nejméně jedné polovině součtu podlahových ploch všech obytných místností bytu. Do součtu podlahových ploch z jedné strany prosluněných obytných místností, ani do součtu podlahových ploch všech obytných místností bytu se pro tento účel nezapočítávají části podlahových ploch obytných místností, které leží za hranici hloubky místnosti rovné 2,3 násobku její světlé výšky. Obytná místnost se považuje za prosluněnou, jsou-li splněny následující podmínky (Obr. 7): a) Půdorysný úhel slunečních paprsků hlavní přímkou roviny okenního otvoru musí být nejméně 25, hlavní přímka roviny je přímka, která je průsečnicí této roviny s vodorovnou rovinou. b) Přímé sluneční záření musí po stanovenou dobu vnikat do místnosti okenním otvorem nebo otvory, krytými průhledným a barvy nezkreslujícím materiálem, jejichž celková plocha vypočtená ze skladebných rozměrů je rovna nejméně jedné desetině podlahové plochy místnosti. Nejmenší skladebný rozměr osvětlovacího otvoru musí být alespoň 900 mm, šířka oken umístěných ve skloněné střešní rovině může být menší, nejméně však 700 mm. c) Sluneční záření musí po stanovenou dobu dopadat na kritický bod v rovině vnitřního zasklení ve výšce 300 mm nad středem spodní hrany osvětlovacího otvoru, ale nejméně mm nad úrovní podlahy posuzované místnosti. d) Výška slunce nad horizontem musí být nejméně 5. e) Při zanedbání oblačnosti musí být dne 1. března a 21. června doba proslunění nejméně 90 minut. Požadovanou dobu proslunění pro den 1. března lze nahradit bilancí, při které je mimo přestupné roky celková doba proslunění ve dnech od 10. února do 21. března včetně 3600 minut (jedná se o 40 dní s průměrnou dobou proslunění 90 minut). 27

28 svislý osvětlovací otvor skloněný osvětlovací otvor Obr. 7 Podmínky proslunění obytné místnosti Při navrhování obytných budov se bere v úvahu stínění nejen dle současného stavu okolí, ale také možnost pozdějších změn v případě realizace výstavby podle podmínek územního rozhodnutí nebo podle regulačního plánu, popř. územního plánu, jsou-li pro dané území schváleny. Venkovní zařízení a pozemky v okolí obytných budov sloužící k rekreaci jejich obyvatel, mají mít alespoň polovinu plochy osluněnou nejméně 3 hodiny dne 1. března. Pro posuzování doby proslunění nebo oslunění se používají: a) Jednotná průměrná severní zeměpisná šířka φ = 50 pro celé území ČR. b) Pravý sluneční čas (PSČ) vznikne rozdělením časového intervalu mezi dvěma následujícími horními kulminacemi slunce na 24 hodin. K horní kulminaci dochází ve 12 hodin, kdy zároveň v daném dni dosahuje slunce maxima své výšky nad obzorem. V závislosti na pravém slunečním čase se stanoví hodinový úhel τ ( ) pomocí vztahu τ = 15 (PSČ 12). c) Průměrná hodnota sluneční deklinace δ { ), která se pro jednotlivé dny v roce vypočítá podle vztahu δ = 23,45 sin (0.98 D + 29,7 M 109), kde D je číslo dne v měsíci a M číslo měsíce v datu posuzování. 28

29 d) Základní vztahy sférické astronomie poloha slunce na obloze je určena jeho azimutem A ( ) a výškou h ( ). Hodnoty těchto dvou úhlů (Obr. 8) lze postupně stanovit pomocí vztahů: sin h = sin φ sin δ + cos φ cos δ cos τ tg ϕ sinδ cos A = sin h cos h sinϕ Obr. 8 Azimut, výška slunce, meridiánová konvergence Orientaci situace a orientaci objektů ke světovým stranám je nutno při posuzování doby proslunění nebo oslunění doložit spolehlivými podklady. Při stanovení směru poledníku v situaci, se přihlíží k meridiánové konvergenci C ( ). Velikost meridiánové konvergence je možné stanovit: a) Odečtením z mapového podkladu, kde je meridiánová konvergence vyznačena. b) Je-li situace zpracována v souřadnicovém systému jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK) výpočtem ze zeměpisné délky λ ( ) dané lokality pomocí λ přibližného vzorce: C = 1,34 c) U územně příslušného střediska geodézie a kartografie. Zjištěný nebo vypočítaný úhel C ( ) se nanese ve směru hodinových ručiček od svislých souřadnicových čar kartografické sítě mapového podkladu, čímž je určen severní směr. Pro účel posuzování doby proslunění nebo oslunění se za dostatečnou přesnost považuje, jestliže chyba při stanovení hodnoty C ( ) nepřekročí ± 0,5. Požadavky na vnitřní prostředí Požadavky na vnitřní prostředí zahrnují osvětlení prostorů obytných domů. Všechny místnosti a prostory obytných budov musí mít zajištěno osvětlení odpovídající úrovně 29

30 a kvality v závislosti na účelu a využití jednotlivých místností a provozů. Musí mít vyhovující přímé denní osvětlení a vizuální spojení s vnějším prostorem osvětlovacími otvory. Při navrhování a posuzování platí pro denní osvětlení ČSN a ČSN , pro umělé osvětlení ČSN a ČSN , pro sdružené osvětlení ČSN [11] Další ČSN v souvislosti s denním osvětlením Veškeré normy jsou závazné samy o sobě, jejich použití je vyžadováno několika zákony, jejich vyhláškami a nařízeními vlády. Na výše uvedenou ČSN navazují další normy, související s daným tématem, jako např.: ČSN Denní osvětlení budov Základní požadavky Tato norma stanovuje požadavky na osvětlení vnitřních prostorů budov denním světlem. Cílem je vytvořit pro uživatele budov zdravé prostředí z hlediska denního osvětlení, ušetřit provozní náklady za umělé osvětlení a co nejvíce využívat přirozeného denního světla, které je obnovitelným zdrojem. Norma stanoví základní kritéria pro hodnocení denního světla v budovách, stanoví limity těchto kritérií a stanoví ostatní podmínky pro užívání denního světla při návrhu a užívání budov z hlediska denního osvětlení. [18] ČSN Denní osvětlení budov Denní osvětlení obytných budov Tato norma stanovuje požadavky na osvětlení vnitřních prostorů obytných budov denním světlem. Cílem je vytvořit pro uživatele obytných budov zdravé prostředí z hlediska denního osvětlení, ušetřit provozní náklady za umělé osvětlení a co nejvíce využívat přirozeného denního světla, které je obnovitelným zdrojem. Norma stanoví základní kritéria a limity pro hodnocení denního světla v obytných budovách a stanoví z hlediska denního osvětlení. [18] ČSN EN Světlo a osvětlení Základní termíny a kritéria pro stanovení požadavků na osvětlení Tato norma obsahuje základní termíny pro navrhování, výpočty a měření osvětlení vnitřních i venkovních prostorů a jejich definice a rovněž volené řady hodnot tzv. udržovaných osvětleností, jasů a odstupňování nových způsobů hodnocení oslnění ve vnitřních i venkovních prostorech a na silničních komunikacích podle příslušných publikací Mezinárodní komise pro osvětlení CIE ostatní podmínky pro užívání denního světla při návrhu a užívání obytných budov (Commission internationale de l'éclairage). V normě se požaduje rovněž, aby výsledky výpočtů i měření byly doplněny odhadem jejich přesnosti a tolerancí. [18] 30