Denní osvětlení a proslunění bytů v českých zemích v průběhu desetiletí

Anotace
Požadavek na stanovení závazných požadavků na denní osvětlení bytů byl stanoven již v Athénské chartě (1933). Byla to reakce na neutěšené podmínky bydlení v městských aglomeracích té doby. Myšlenky Athénské charty se plně uplatnily až při poválečné obnově evropských měst na obou stranách tehdejší železné opony. Požadavky na denní osvětlení a proslunění bytů se v československých normách začaly objevovat již na konci čtyřicátých let minulého století. Vývoj normalizace postupně směřoval ke zjednodušení a částečnému zmírnění původně přísných požadavků. Zejména bylo třeba reagovat na společenské změny nastalé v 90. letech minulého století a na nové způsoby městského plánování a stavění objevující se v této době. V České republice současně platné požadavky alespoň v minimální míře zajišťují potřebný standard bydlení a přiměřenou kvalitu života uživatelů bytů. Vývoj normalizace v oboru denního osvětlení a oslunění bytů jistě není ukončen. Bude v něm nutno reagovat na další nové trendy ve výstavbě měst. Z hlediska zájmu ochrany zdraví a kvality života obyvatel našich měst se ale zdá, že k případnému dalšímu zmírnění stávajících požadavků již není prostor.

1. Vitruvius

Význam osvětlení denním světlem si uvědomovali lidé už ve starověku. V římské době bylo sepsáno pravděpodobně více pojednání o stavebnictví a architektuře, ale dochovalo se z nich jen jedno: Deset knih o architektuře (De architektura libri X) [1], které sepsal Marcus Vitruvius Pollio (cca 80 až cca 25 př.n.l.). Toto dílo bylo populární i ve středověku. Existuje více než padesát jeho opisů nalezených v různých místech Evropy, z nichž nejstarší pochází už z 9. století n.l. V knize šesté v kapitole VI. odst. 6 můžeme číst:
6. Omniaque aedificia ut luminosa sint, oportet curari; sed quae sunt ad villas, faciliora videntur esse, ideo quod paries nullius vicini potest obstare, in urbe autem aut communium parietum altitudines aut angustiae loci inpediundo faciunt obscuritates. itaque de ea re sic erit experiundum. ex qua parte lumen oporteat sumere, linea tendatur ab altitudine parietis, qui videtur obstare, ad eum locum, quo oporteat inmittere, et si ab ea linea, in altitudinem cum prospiciatur, poterit spatium puri caeli amplum videri, in eo loco lumen erit sine inpeditione.
6. Je nutno postarat se i o to, aby všechny budovy měly dobré osvětlení; u venkovských dvorců je to však zřejmě dost snadné, poněvadž u nich nemůže v cestě stát zeď žádného souseda, kdežto ve městě jsou na překážku a působí šero buď vysoké společné zdi, nebo příliš stěsnaný prostor. Na to je třeba provést zkoušku: Na straně, ze které má přicházet světlo, se vede přímka k vrcholku zdi, která se zdá překážet, až k místu, kam se má osvětlení zavést. Jestliže při pohledu po této přímce je možno zahlédnout značnou část čistého nebe, nebude na onom místě přístup světla rušen.

(A) Vitruviova „zkouška“ byla provedena pro obytnou místnost běžných půdorysných rozměrů 4,5 x 3,5 m, světlé výšky 2,6 m, s oknem v ose místnosti šířky 2,3 m a výšky 1,6 m, s parapetem 0,85 m a nadpražím 0,15 m. Ulice je široká 20 m a okno je stíněno protější řadou domů výšky H (m). Posuzovaná obytná místnost je v nejnižším nadzemním podlaží. Parapet okna je 1,8 m nad úrovní chodníku. Schéma uspořádání je na obr. 1. Přístup oblohového světla by neměl být rušen alespoň od středu obytné místnosti, čemuž odpovídá úhel β = arctg(1,6/2,7) = 30,65° . Maximální výška zástavby pro tento případ vychází

H1=1,8 + 22,7 tg(30,65°)= 15,25 m

Z jakéhokoli interiéru je stěží možno vidět oknem značnou část nebe. Dostatečná část nebe však může být viděná při výšce stínění o něco nižší, než jak je vypočteno. Zkouška provedená podle Vitruviova návodu nemůže být zcela přesná, protože stěží lze úplně přesně odhadnout, co tento starověký architekt mínil, když psal „poterit spatium puri caeli amplum videri“. Podle zde provedeného výkladu je stanovena výška protilehlé zástavby nad úrovní chodníku ulice poněkud nižší než H1 v hodnotě H = 14 m.

o1.png
Obr.1: Geometrický model

2. Průmyslová revoluce v 19. století a Athénská charta

Nejlepší laboratoří pro výzkum vlivu slunečního záření a denního světla na zdraví lidí je život sám. Doba průmyslové revoluce v 19. století byla spojena s nespoutaným prouděním lidí do měst, chaosem v nich, se zvyšováním sociálního napětí a s všeobecným brutálním stavebním vývojem využívajícím území měst na základě spekulací, kdy se podceňovaly požadavky zdravého bydlení. Souvislost mezi výskytem infekčních nemocí a nedostatkem slunečního záření a denního světla v bytech byla prokázána dlouholetou lékařskou praxí v té době. Nezdravé podmínky na pracovištích i v bytech byly příčinou vysoké úmrtnosti. Přední urbanisté na tyto skutečnosti reagovali v Athénské chartě z roku 1933 [2]. V tomto dokumentu mimo jiné požadovali při plánování měst vytvářet podmínky pro zdravé bydlení. V článku 26 této charty je požadováno stanovení minimální doby oslunění pro každý byt. Sluneční záření patří mezi obnovitelné zdroje a má řadu příznivých vlastností. Léčí, těší, hřeje a svítí zadarmo. Přímé využívání slunečního záření není spojeno s kontaminací životního prostředí odpady. I když vztah mezi denním a umělým osvětlením v budovách je složitější, než by se na první pohled mohlo zdát, může správně navržené denní osvětlení interiérů spořit energii, kterou by jinak spotřebovalo umělé světlo. Přímé využívání slunečního záření v budovách je tak neopominutelnou a vysoce účinnou součástí úsilí o udržitelný rozvoj.

Výstavba podle myšlenek Athénské charty byla realizována až po válce na obou stranách železné opony. Mezinárodně uznávaným kritériem denního osvětlení je činitel denní osvětlenosti D (%) zjišťovaný na vodorovné rovině ve výšce 0,85 nad podlahou v podmínkách zatažené oblohy CIE 1:3.

(B) Požadavky na denní osvětlení bytů byly formulovány v různých národních normách. Například v britské normě BS 8206-2:2008 se požadují minimální hodnoty tohoto činitele v ložnicích 1,0 %, v obývacích pokojích 1,5 % a v kuchyních dokonce 2,0 %.

3. Normalizace denního osvětlení bytů v Československu
V prvních letech po válce se požadavky na denní osvětlení v československých technických normách omezily na stanovení velikosti okna ve vztahu k podlahové ploše obytné místnosti. V ČSN 73 0020 z roku 1955 se doporučovalo navrhovat plochu oken obytných místností jako 1/8 plochy podlahy. Je nutno poznamenat, že taková geometrická kritéria negarantují uživatelům budov potřebné množství denního světla např. při stínění překážkami nebo v případě balkónu nad oknem.

(C) V ČSN 36 0048 z roku 1960 byly již stanoveny požadavky v hodnotách činitele denní osvětlenosti. Požadovaly se minimální hodnoty tohoto činitele v kuchyních, obývacích a dětských pokojích 1,0 % a v ložnicích a jídelnách 0,5 %.

(D) V ČSN 36 0035 z roku 1968 byly požadavky na denní osvětlení uvedeny v závislosti na třídě zrakové činnosti. Obytných místností se týkala třída V. s minimální požadovanou hodnotou 0,5 %.

(E) V roce 1992 vychází ČSN 73 0580-2. Zde se pro obytné místnosti kromě požadavku na minimální hodnotu 0,5 % prosadil i požadavek na hodnoty 0,75 % ve dvou místech v polovině hloubky místnosti, přičemž průměr z těchto hodnot měl být 0,9 %.

4. Normalizace denního osvětlení bytů v České Republice

(F) ČSN 73 0580-2 z roku 2007 požadavky na denní osvětlení obytných místností významně zjednodušila a zmírnila. Požadavek na minimální hodnotu 0,5 % byl zrušen. Požadované hodnoty uprostřed místnosti byly sníženy na 0,7 %, ale požadavek jejich průměru 0,9 % zůstal zachován. Další zmírnění se týká obytných místností s větší hloubkou než 6 m, kde kontrolní místa nejsou v polovině hloubky, ale jen ve vzdálenosti 3 m od okna.

(G) Zrušením požadavku Dmin = 0,5 % bylo umožněno projektovat část obytné místností jako prostor bez denního světla. Současné požadavky na denní osvětlení obytných místností jsou proto již na samé hranici zdravotní a společenské únosnosti a jejich další zmírňování už není možné. Přesto je ze strany realitních společností a některých architektů tendence k dalšímu snižování úrovně denního osvětlení v obytných místnostech stále silná. V současné době se pro obytné místnosti navrhuje limit D1 = D2 = 0,3 až 0,5 % tj. snížení množství světla na polovinu až třetinu dnes požadované hodnoty.

obr-2.png
Obr. 2: Vývoj požadavků na denní osvětlení obytných místností. V půdorysu typické obytné místnosti jsou zobrazeny požadované hodnoty činitele denní osvětlenost v procentech

5. Modelový výpočet

Na modelovém příkladu podle obrázku 1 byl proveden výpočet minimálních hodnot činitele denní osvětlenosti Dmin (%) a zároveň hodnot uprostřed místnosti D1 (%) v závislosti na výšce H (m) zástavby. Výpočet byl proveden programem SVĚTLO+. Zjištěnou závislost dokumentuje obrázek 3. V tabulce 1 jsou uvedeny použité hodnoty.

t1.png
Tabulka 1: Hodnoty použité při modelovém výpočtu

o3.png
Obr. 3: Hodnoty činitele denní osvětlenosti v modelové místnosti, v závislosti na výšce budovy v ulici o šířce 20 m

o4.png
Obr. 4: Profily ulic dle individuálních požadavků

o5.png
Obr. 5: Rozložení denního světla podle individuálních požadavků

6. Závěr
Výsledky modelového výpočtu opravňují ke konstatování, že požadavky na denní osvětlení obytných místností formulované v platných technických normách o denním osvětlení obytných místností přibližně odpovídají představě, kterou zaznamenal Marcus Vitruvius Pollio už v prvním století před naším letopočtem. Některé neodůvodněné návrhy na změnu těchto požadavků vycházející z představ některých realitních společností jsou v rozporu se staletou tradicí výstavby lidských příbytků a nemohou přispět k udržení kvality života a zdraví uživatelů obytných budov.

Článek má souvislost s akcí Lumen V4 2014 (08.10.2014).

Fotogalerie k článku

Zobrazit všechny

Anotace

English

The requirement to establish mandatory requirements for daylight of apartments was already set in the Athens Charter (1933). It was a reaction to the dismal living conditions in urban areas at that time. The ideas of the Athens Charter were fully applied to post-war reconstruction of European cities on both sides of the former Iron Curtain. The requirements for daylight and sunlight of apartments began to emerge in Czechoslovak standards in the late 40s of the last century. The development of standardization gradually led to simplification and partially mitigation of originally strict requirements. In particular it was necessary to respond to social changes which occurred in the 90s of the last century and to new tendencies of urban planning and construction emerging at this time. Current requirements provide the necessary minimal standard of living and adequate quality of life for users of appartments in the Czech Republic. The development of standardization of daylight and sunlight of appartments is certainly not over. There will be a need to respond to new trends in urban development. In terms of protection of health and quality of life in our cities, it seems that there is no space for any further reduction of current requirements.