S.VIZ Vizuální komfort (EDU vk.1)

S.VIZ Vizuální komfort

Verze metodiky 2022, typologie EDU.

Záměr hodnocení

Zajištění zrakové pohody v interiérových prostorech s trvalým pobytem osob s maximálním využitím denního osvětlení.

Kontext

Denní světlo je důležitou fyziologickou a psychologickou potřebou našeho organismu, a proto je pro nás nenahraditelné. Pracovní výkon, únava zraku i únava celková ovlivňuje významně právě kvalita denního osvětlení a jeho úroveň, neboť většina aktivit člověka souvisí s vykonáváním zrakové práce nebo s potřebou získávat zrakové informace. Vnitřní prostory je třeba navrhovat pro všechny uživatele daného prostoru. Zraková pohoda proto musí být zajištěna pro všechny předpokládané zrakové činnosti a pro navržený způsob využití daného prostoru.

Hlavním požadavkem z hlediska osvětlení je zrakový komfort, který je popisován jako příjemný fyziologický stav organismu vyvolaný světelným prostředím, které je potřebné pro konání efektivní práce, pro odpočinek a které splňuje hygienické limity. Zraková pohoda vyjadřuje vytvoření odpovídajících světelných podmínek, které odpovídají pocitům vyplývajícím z vnitřního ladění organismu. Zrakové vnímání je ovlivněno několika faktory: složením, směrem a světelným tokem zdroje světla, zrakovým orgánem, časovou nestálostí, dobou pobytu člověka v uzavřeném prostoru a vlastnostmi povrchů vymezujících daný prostor.

Pro zajištění vyhovujícího světelného prostředí se musí s ohledem na zajištění požadavků kladených ČSN EN 17037  splnit požadavky:

  1. kvantitativní:
    • úroveň denního osvětlení – činitel denní osvětlenosti;
  2. kvalitativní:
    • rovnoměrnost osvětlení;
    • rozložení světelného toku a převládající směr světla;
    • rozložení jasů ploch v pohledovém poli;
    • zabránění oslnění;
    • světelně technické vlastnosti interiéru;
    • výhled z místnosti;
    • výskyt dalších jevů, které ovlivňují zrakovou pohodu (barva světla a podobně).
Mezi nutné podklady potřebné k jednotlivým výpočtům patří zejména:
  • projektová dokumentace;
  • situace stínících objektů;
  • světelně technické posouzení daných místností.
Hodnocení denního osvětlení v interiéru budov je stanoveno legislativně v normě ČSN EN 17037. Využívají se i platné části stávajících norem ČSN 73 0580-1 až 4.

Metodika SBToolCZ hodnotí naplnění normových požadavků a zlepšení zrakové pohody obyvatel budovy nad rámec těchto požadavků.

Viditelnost oblohy a odstupová vzdálenost jsou částečně promítnuty ve výpočtu činitele denní osvětlenosti, metodika SBToolCZ ji ovšem hodnotí samostatně, neboť zajišťuje pozitivnější vnímání okolí budovy a tím zajišťuje vizuální komfort.

Indikátor

Kreditové ohodnocení na základě kvality návrhu budovy a jejích jednotlivých prostorů v oblasti denního osvětlení z hlediska kvantitativního i kvalitativního.

Literatura

  • ČSN 73 0580 Část 1: Základní požadavky, Denní osvětlení budov‐ Část 2: Denní osvětlení obytných budov
  • ČSN EN 12464‐1: 2002 Světlo a osvětlení ‐ Osvětlení pracovních prostorů ‐ Část I: Vnitřní pracovní prostory
  • ČSN 73 0580-3: Denní osvětlení budov. Část 3: Denní osvětlení škol. Praha : ČNI,  1994, 8 s. Zohledněny změny Z1 z r. 1996 a Z2 z r. 1999.
  • Vyhláška č. 13/2005 Sb. o středním vzdělávání a vzdělávání v konzervatoři. Praha: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy. Ve znění pozdějších předpisů.
  • Vyhláška č. 410/2005 Sb. o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých. Praha: Ministerstvo zdravotnictví v dohodě s Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a Ministerstvem práce a sociálních věcí. Ve znění pozdějších předpisů.
  • Vyhláška č. 343/2009 Sb., kterou se mění vyhláška č. 410/2005 Sb., o hygienických požadavcích na prostory a provoz zařízení a provozoven pro výchovu a vzdělávání dětí a mladistvých. Praha: Ministerstvo zdravotnictví v dohodě s Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy a Ministerstvem práce a sociálních věcí. Ve znění pozdějších předpisů.
  • Zákon č. 258/2000 Sb. o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů. Ve znění pozdějších předpisů.
  • Zákon č. 561/2004 Sb. o předškolním, základním, středním, vyšším odborném a jiném vzdělávání (školský zákon). Ve znění pozdějších předpisů.
  • Nařízení vlády č. 178/2001 Sb. kterým se stanoví podmínky ochrany zdraví zaměstnanců při práci.

Pokyny pro vyhodnocení

Hodnocení Poznámky a pokyny ke zpracování
Certifikace návrhu budovy Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. 
Certifikace budovy Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. 
Shell and Core Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. 
Rekonstrukce Hodnocení se provede podle postupu uvedeného v hodnoticích modulech bez úprav. 

Hodnoticí moduly

Obecné informace k činiteli denní osvětlenost:

Hodnocení činitele denní osvětlenosti se provádí v kontrolních bodech na vodorovné pracovní rovině, která je určena ČSN EN 17037. Srovnávací rovina je u hodnocených prostorů vodorovná a umisťuje se u většiny prostorů do výšky 850 mm nad podlahou. U prostorů, které to svým způsobem vyžadují, jako např. tělocvičny, komunikace a podobně, je srovnávací rovina v úrovni podlahy.

U všech prostorů (kromě obytných) jsou limitní hodnoty vztažené k zajištění alespoň nejnižší možné hodnoty:

  • minimálního cílového činitele denní osvětlenosti DTM (%), který musí být splněn alespoň na 95% plochy místnosti nebo funkčně vymezeného prostoru
  • a zároveň cílového činitele denní osvětlenosti DT (%), který musí být splněn alespoň na 50% plochy místnosti nebo funkčně vymezeného prostoru.

Přednostně se vyhodnocují místnosti, u kterých se předpokládá, že budou hodnoty činitele denní osvětlenosti nejnižší. Je-li limit splněn, vyplývá z logiky věci, že místnosti méně stíněné limit splní taktéž.  U obdobně stíněných místností lze hodnoty převzít z výsledků posouzených místností.

Je-li prostor vyčleněn pro více zrakových činností, navrhne se tak, aby byly splněny požadavky na nejnáročnější uvažovanou zrakovou činnost. Lze-li zrakové činnosti vymezit jen na část vnitřního prostoru, může se denní osvětlení odstupňovat na základě vymezení v architektonické studii či jiného podkladu.

Do hodnocení vstupují výsledky z modulů:

Následuje detailní popis hodnocení v jednotlivých modulech.

Činitel denní osvětlenosti

Základní požadavky týkající se činitele denní osvětlenosti v administrativních a školských budovách  jsou uvedeny v ČSN EN 17037. Splnění hodnot cílového činitele denní osvětlenosti DT (%) a minimálního cílového činitele denní osvětlenosti se ověřuje v síti kontrolních bodů umístěných na srovnávací rovině ve výšce 0,85 m nad podlahou (nevyžaduje-li to charakteristika zrakové činnosti jinak) definovaných v ČSN EN 17037.

U prostorů v administrativních (kanceláře) a školských místnostech (učebny, kabinety) je nutné zajistit splnění požadavků kladených na minimální cílový činitel denní osvětlenosti DTM a cílový činitel denní osvětlenosti DT v závislosti na zajištění minimální a/nebo střední úrovně denního osvětlení podle ČSN EN 17037. Zajištění velké úrovně není požadováno.

Tab. VIZ.CE.1: Hodnocení splnění požadavků na činitele denní osvětlenosti

Míra splnění požadavků

Kredity KVIZ.CE

Nesplnění požadavků.

0

Ve funkčně vymezeném prostoru (tedy ne v celé ploše místnosti) jsou splněny požadavky na minimální úroveň denního osvětlení.

2

V celém prostoru (tj. poloha krajních os sítě s kontrolními body je 0,5 m od ohraničujících konstrukcí) jsou splněny požadavky na minimální úroveň denního osvětlení.

5

V celém prostoru jsou splněny požadavky na minimální úroveň denního osvětlení a zároveň ve funkčně vymezeném prostoru jsou splněny požadavky na střední úroveň denního osvětlení.

8

V celém prostoru jsou splněny požadavky na střední úroveň denního osvětlení.

10

Pokud je kreditové ohodnocení v různých místnostech odlišné, kreditové ohodnocení daného modulu se stanoví aritmetickým průměrem přes počet místností.

Kritérium se hodnotí u všech kanceláří, učeben a kabinetů. U obdobně stíněných místností a u místností s obdobnými rozměrovými charakteristikami v kombinaci s obdobnou charakteristikou osvětlovacích otvorů lze splnění požadavků na množství denního světla odhadovat. Není tedy nutné stanovit činitel denní osvětlenosti ve všech místnostech.

Vyloučení rizika oslnění

Převládající směr světla a rozložení světelného toku mají odpovídat prováděné zrakové činnosti, přičemž dle vyhlášky č. 410/2005 Sb. se doporučuje směr denního osvětlení zleva a shora pro většinu zrakových činností. Hlavní směr světla nemá být ničím stíněn, ani zařízením daného prostoru, ani uživatelem. Při zrakově obtížných a náročných činnostech se doporučuje orientovat osvětlovací otvory na stranu, kam nedopadají přímé sluneční paprsky.

Kvalita osvětlení je rovněž ovlivněna závislostí velikosti kritického detailu na adaptačním jasu. Platí, že čím je adaptační jas vyšší, tím jsme schopni rozlišit menší kontrast jasů a podmínky vidění jsou lepší. Nejvýhodnější je světlé pozadí a velký kontrast jasů, nejnepříznivější naopak tmavé pozadí a malý kontrast jasů.

Oslňovat může buď světelný zdroj (např. osvětlovací otvor) nebo odrazná plocha. Jelikož v praxi zatím neexistují normalizované metody pro hodnocení oslnění způsobeného osvětlovacími otvory, tak se oslnění musí zabránit tak, že se osvětlovací otvory navrhnou mimo přímé pohledové pole uživatele daného prostoru, zmenší se plocha osvětlovacího otvoru nebo se sníží jeho světelná propustnost.

Zabránění oslnění, odrazné vlastnosti povrchů
  1. Venkovní podmínky

Venkovní povrchy mají významný vliv na odraženou složku činitele denní osvětlenosti v interiéru. Dle ČSN 73 0580-3 se mají tyto povrchy (dlažba, průčelí apod.) navrhovat světlejší s činitelem odrazu světla ρ = 0,3 až 0,6. V případě, že by vyšší odraz světla mohl způsobovat přehřátí místnosti, omezuje se činitel odrazu světla vnějších povrchů na ρ  ≤ 0,4. Lesklé povrchy se mají orientovat tak, aby neodrážely přímé sluneční světlo směrem k osvětlovacím otvorům v učebnách.

2. Vnitřní podmínky

Tyto podmínky jsou vyjádřeny také odrazivými vlastnostmi povrchů (viz Tab. VIZ.OS.1) v souvislosti s jejich barevným řešením. Se zajištěním vyhovujícího denního osvětlení souvisí i úklid a údržba vnitřních prostorů (odrazných ploch) v termínech stanovených plánem údržby, neboť tyto povrchy musí být udržovány v takovém stavu, aby požadované vlastnosti osvětlení byly splněny po celou dobu užívání (viz vyhláška č. 410/2005 Sb.). V této vyhlášce je například uvedeno, že nejméně dvakrát ročně se mají mýt okna včetně rámů, svítidla a světelné zdroje a nejméně jednou za tři roky se má provést malování prostorů v zařízeních pro výchovu a vzdělávání.

Jelikož je hodnocení oslnění v projektové fázi komplikované, určí se předběžně. Po realizaci dané stavby se musí provést úprava hodnocení dle skutečného stavu! Uvažuje se stav, kdy nejsou použity pohyblivé clonící prvky (žaluzie, rolety a jiné).  Za toto hledisko se nepřidělují žádné kredity. Postup pro vyhodnocení všech dílčích prostorů, které je nutné posoudit, je následující:

▪ Pokud v místě zrakového úkonu žáka či učitele DOCHÁZÍ nebo MŮŽE DOCHÁZET k oslnění (svit slunečních paprsků do zorného pole uživatele v průběhu užívání prostoru, použití lesklých materiálů, nezakrytý nebo nevhodně zakrytý osvětlovací otvor za tabulí a podobně) a/nebo pokud jsou použity materiály (podlaha, stěny, nábytek, tabule) s jiným než uvedeným (dle příslušné legislativy) činitelem odrazu světla, přiřadí se u všech dalších hodnocených modulů (VIZ.CE, VIZ.RO a VIZ.VY) této místnosti 0 kreditů.

▪ Pokud v místě zrakového úkonu NEDOCHÁZÍ k oslnění a zároveň pokud jsou použity materiály (podlaha, stěny, nábytek, tabule) s níže uvedeným činitelem odrazu světla, přiřadí se u všech dalších hodnocených modulů (VIZ.CE, VIZ.RO a VIZ.VY) počet kreditů dané místnosti dle pokynů uvedených v následujících kapitolách.

Tab. VIZ.OS.1: Odrazivé vlastnosti vnitřních povrchů v učebnách teoretické výchovy včetně uvedení pomocných veličin

Požadavek nebo pomocná veličina Hodnota požadavku Odkaz na legislativu
Pracovní plochy ▪ matný povrch, rozptylná a nelesklá úprava,

▪ doporučený činitel odrazu světla ρ = 0,3 až 0,45

vyhl. č. 410/2005 Sb., ČSN 73 0580-3
Tabule ▪ matný povrch u tabulí, na které se píše křídou

(doporučena tmavošedá barva),

▪ nutné zabránit zrcadlovému odrazu,

▪ osvětlenost bílé tabule min. stejná jako osvětlenost učebny,

▪ ve stěně za tabulí nesmí být osvětlovací otvor (příp. musí být zakryt materiálem s činitelem odrazu světla podobným materiálu stěny),

▪ činitel odrazu ρ ≥ 0,1; nejlépe 0,15 až max. 0,25

vyhláška

č. 410/2005 Sb.,

ČSN EN 12464-1,

ČSN 73 0580-3

Tab. VIZ.OS.2: Ohodnocení rizika oslnění

Riziko oslnění

Kredity KVIZ.OS

Dochází, může docházet.

0

Nedochází.

1

Kredity KVIZ.OS nevstupují do vzorce výsledného kreditového ohodnocení. Pokud v některé z místností může docházet k oslnění tedy KVIZ.OS dané místnosti se rovna 0 i další dílčí kreditová ohodnocení (KVIZ.CE, KVIZ.RO a KVIZ.VY) dané místnosti se rovnají 0.

Rovnoměrnost denního osvětlení

Pro zrakový komfort je důležité přijatelné rozložení jasů v pohledovém poli pozorovatele, k čemuž přispívá rovnoměrnost osvětlení. Ta se stanovuje ve stejné síti kontrolních bodů na srovnávací rovině definovaných v ČSN EN 17037, jako činitel denní osvětlenosti (viz modul VIZ.CE). Základní požadavky týkající se rovnoměrnosti denního osvětlení jsou uvedeny v ČSN EN 17 037.

Výpočet rovnoměrnosti denního osvětlení U se provede pomocí vztahů:

a) v případě bočního osvětlovacího systému:

$ U=\frac{D_{min}}{D_{max}} $

b) v případě horního a kombinovaného osvětlovacího systému:

$ U=\frac{D_{min}}{D_{m}} $

kde:

U je rovnoměrnost denního osvětlení (alespoň na 2 desetinná místa) [-],

Dmin je minimální hodnotu činitele denní osvětlenosti stanovenou na srovnávací rovině v pravidelné síti kontrolních bodů (převezme se z výpočtů provedených za podmínek uvedených v modulu VIZ.CE)[%];

Dmax je maximální hodnotu činitele denní osvětlenosti stanovenou na srovnávací rovině v pravidelné síti kontrolních bodů (převezme se z výpočtů provedených za podmínek uvedených v modulu VIZ.CE) [%];

Dm je průměrnou hodnotu činitele denní osvětlenosti v dané místnosti (stanoví se z dílčích hodnost stanovených výpočtem dle podmínek uvedených v modulu VIZ.CE) [%].

Vyhodnotí se všechny prostory, které se uvažovaly v modulu VIZ.CE. Uvažuje se s kontrolními body umístěnými v rovnoměrné síti po celé ploše místnosti (tj. 0,5 m od ohraničujících konstrukcí). Kreditové hodnocení kanceláře, školní učebny či kabinetu je následující:

Tab. VIZ.RO.1: Hodnocení rovnoměrnosti denního osvětlení

Rovnoměrnost denního osvětlení [-]

Kredity KVIZ.RO

U < 0,2

0

0,2 ≥ U > 0,4

$ K_{\textup{VIZ.RO}}=\frac{10\cdot \left ( U-0,2 \right )}{0,2} $

U ≥ 0,4

10

Kritérium se hodnotí u všech kanceláří, učeben a kabinetů. U obdobně stíněných místností a u místností s obdobnými rozměrovými charakteristikami v kombinaci s obdobnou charakteristikou osvětlovacích otvorů lze splnění požadavků na množství denního světla odhadovat.

Pokud je kreditové ohodnocení v různých místnostech odlišné, kreditové ohodnocení daného modulu se stanoví aritmetickým průměrem přes počet místností.

Výhled

Ve všech vnitřních prostorech s trvalým pobytem osob se musí navrhovat osvětlovací otvory tak, aby bylo dobré zrakové spojení s vnějším prostředím. Má se zachovat vodorovný výhled osvětlovacím otvorem pro sedící i stojící osoby. Pro zasklení musí být použito čirých, nezkreslujících a bezbarvých materiálů. Spodní hrana zasklení osvětlovacího otvoru musí být maximálně 1,05 m nad podlahou u místností užívaných žáky od 6 do 14 let nebo maximálně 1,2 m nad podlahou u ostatních prostorů.

Výška nadpraží výrazně ovlivňuje množství světla v hloubce místnosti. Má vliv i na výhled osob především ze zadní části místnosti. Je doporučeno provádět nadpraží co nejnižší.

Aby se hodnocení tohoto kritéria co nejvíce zjednodušilo oproti postupu uvedenému v ČSN EN 17037 (nemuselo se posuzovat z různých pozic osob v interiéru), posuzuje se z fiktivního bodu umístěného v rovině průčelí objektu umístěného v polovině šířky i výšky osvětlovacího otvoru (viz. Obr. VIZ.VY.1 a Obr. VIZ.VY.2). Je-li místnost osvětlena více osvětlovacími otvory umístěnými v jedné stěně, uvažuje se s prostředním osvětlovacím otvorem nebo jedním ze dvou středních (při sudém počtu osvětlovacích otvorů). Je-li místnost osvětlena otvory umístěnými ve více stěnách, uvažuje se s příznivějším stavem.

V situacích, ve kterých není průčelí stínících objektů rovnoběžné s rovinou zasklení v posuzované místnosti, se uvažuje s fiktivní rovinou průčelí, která je rovnoběžná s rovinou zasklení a je od ní vzdálena průměrnou vzdálenost rohů vymezujících dané průčelí stínícího objektu, jak ukazuje Obr. VIZ.VY.1.

Při výpočtu počtu kreditů je zohledněn výhled v horizontálním směru pomocí půdorysných odklonů od roviny zasklení (odklony od roviny zasklení do 25° se zanedbávají) a ve vertikálním směru pomocí úhlu zastínění stínící překážkou. Zisk kreditů Vk za hledisko výhledu z místnosti se stanoví pomocí vztahu:

$ V_{k}=\frac{\sum_{i=1}^{n}\alpha _{i}\cdot \left ( 30-Z_{i} \right )}{390}=\frac{\alpha \cdot \left ( 30-Z_{1} \right )+\beta \cdot \left ( 30-Z_{2} \right )+…+\omega \left ( 30-Z_{n} \right )}{390}\geq 0 $

kde:

Vk je počet kreditů, který získá daný prostor za kritérium výhledu z místnosti (slovo místnost se nahradí názvem posuzované místnosti)[-];

α, β, γ, …, ω je ze situace odměřené úhly, které reprezentují buď volný horizont
(Z = 0°) nebo interval, v němž je vidět stínící překážka (maximální rozsah výhledu uvažován 130°; viz. Obr. VIZ.VY.1) [°];

Z je úhel zastínění stanovený z odklonu horní hrany stínící překážky od horizontu v daném intervalu (viz. Obr. VIZ.VY.2). V případě, že v daném intervalu je volný horizont (není vidět stínící překážka), uvažuje se s hodnotou Z = 0°[°].

Obr. VIZ.VY.1: Definice veličin vyjadřujících výhled z místnosti při jedné stínící překážce (úhly α a γ odpovídají intervalům, v nichž je volný horizont; pod půdorysným úhlem β je vidět stínící překážka promítnutá do střední fiktivní roviny)

Obr. VIZ.VY.2: Definice úhlu zastínění (odměřuje se z poloviny výšky okna v rovině průčelí objektu)

Kritérium se hodnotí u všech místností, u kterých se hodnotilo množství denní osvětlení, tzn. u obytných místností, kanceláří, učeben a kabinetů. U obdobně stíněných místností a u místností s obdobnými rozměrovými charakteristikami v kombinaci s obdobnou charakteristikou osvětlovacích otvorů lze splnění požadavků na množství denního světla odhadovat.

Pokud je kreditové ohodnocení v různých místnostech odlišné, kreditové ohodnocení daného modulu se stanoví aritmetickým průměrem přes počet místností.

Celkové vyhodnocení kritéria

Výsledné kreditové ohodnocení se stanoví dle vzorce:

$ K_{\textup{VIZ}}=\frac{K_{\textup{VIZ.CE}}+K_{\textup{VIZ.RO}}+K_{\textup{VIZ.VY}}}{3} $

kde:

KVIZ je výsledné kreditové ohodnocení vizuálního komfortu;

KVIZ.CE je kreditové ohodnocení činitele denní osvětlenosti;

KVIZ.RO je kreditové ohodnocení rovnoměrnosti denního osvětlení;

KVIZ.VY je kreditové ohodnocení výhledu.

Modul vyloučení rizika oslnění VIZ.OS nevstupuje přímo do vzorce výsledného kreditového ohodnocení. Pokud v některé z místností může docházet k oslnění tedy KVIZ.OS dané místnosti se rovna 0 i další dílčí kreditová ohodnocení (KVIZ.CE, KVIZ.RO a KVIZ.VY) dané místnosti se rovnají 0.

Specifické kriteriální meze

Do kriteriálních mezí vstupuje výsledné kreditové ohodnocení vizuálního komfortu KVIZ.

Tab. VIZ.1: Kriteriální meze pro VIZ Vizuální komfort

Výsledné kreditové ohodnocení KVIZ

Body

0

0

10

10

Mezilehlé hodnoty se lineárně interpolují.

Otázky a odpovědi

Tato sekce slouží ke sdílení zkušeností a zodpovídání dotazů k metodice jejími autory.

SBToolCZ: On-line metodika verze 2022. Vytištěno z webu www.sbtool.cz/online, kritérium S.VIZ a modul(y) VIZ.CE (vm.1),VIZ.OS (vm.1),VIZ.RO (vm.1),VIZ.VY (vm.1), typologie: EDU.
Copyright ČVUT v Praze a Národní platforma SBToolCZ.