Aktuální vydání

Číslo 1/2021 vyšlo tiskem 20. 1. 2021. V elektronické verzi na webu 10. 2. 2021. 

Téma: Elektrotechnologie; Materiály pro elektrotechniku; Elektroinstalační materiál

Hlavní článek
Univerzální bezdrátové nabíjení elektromobilů

Číslo 6/2020 vyšlo tiskem 14. 12. 2020. V elektronické verzi na webu 18. 12. 2020.

Veletrhy a výstavy
Ohlédnutí za dvacátým druhým ročníkem Designbloku
Soutěž časopisu Světlo na veletrhu FOR ARCH a FOR GARDEN 2020

Architekturní a scénické osvětlení
Světelný design v kostce – Část 48
Světelný design pro show Vivaldianno
Světlík – dílna se světlem a o světle pro děti

Generel verejného osvetlenia 5. časť

31. 12. 2020 | prof. Ing. Dionýz Gašparovský, PhD., Ing. arch. Be | www.stuba.sk

Návrhová fáza generelu osvetlenia 1 – Vypracovanie základného konceptu osvetlenia. Piata časť série článkov o genereli verejného osvetlenia otvára tému návrhovej fázy generelu a upriamuje sa na problematiku vypracovania základného konceptu osvetlenia. 

Návrhová fáza generelu osvetlenia 1 – Vypracovanie základného konceptu osvetlenia

Piata časť série článkov o genereli verejného osvetlenia otvára tému návrhovej fázy generelu a upriamuje sa na problematiku vypracovania základného konceptu osvetlenia. Návody a odporúčania pre tvorbu generelu verejného osvetlenia vychádzajú zo smernice Medzinárodnej komisie pre osvetlenie CIE 234:2019 aplikovanej v slovenských a českých legislatívnych a technických podmienkach.

10. Návrhová fáza generelu osvetlenia

Návrhová fáza stavia na dôkladnej príprave a dôslednej analytickej štúdii, pre ktorú sú návody a odporúčania uvedené v kapitole 9. Kvalitný návrh rámcových podmienok a riešení sa dá pripraviť len vtedy, ak sa rozboru všetkých predmetných a súvisiacich skutočností venuje patričná pozornosť a analýza sa vykoná v dostatočnej podrobnosti. Treba počítať s tým, že analytická fáza zaberie možno oveľa viac času, prostriedkov a pracovnej kapacity vrátane podkladov od špecialistov ako následný návrh. Musí sa zabezpečiť dobrá rovnováha medzi funkčným technickým a architektonickým osvetlením a vzťahu medzi týmito zložkami je potrebné najprv dobre porozumieť. Takisto je potrebné jasne vymedziť rozhranie medzi verejným a súkromným majetkom v mestskom prostredí, treba mať dobrú predstavu o existujúcom osvetlení a formulovať súbor návrhových koncepčných cieľov na vytvorenie typických charakteristík jednotlivých zón, oblastí a okrskov mesta. Ak sú všetky tieto predpoklady splnené, môže sa prejsť k ďalšej fáze – vytvoreniu pevných základov a zreteľne určených stratégií v takej podrobnosti, aká je potrebná na spoľahlivé riadenie implementácie programu mestského osvetlenia smerom k naplneniu ústredných koncepčných cieľov generelu.

Pri tvorbe efektívneho a praktického generelu treba uplatňovať princíp súbežného riešenia technického a architektonického osvetlenia ako dvoch príspevkov k celkovému vizuálnemu obrazu mesta v nočných hodinách. Architektonické osvetlenie však nesmie nijak negatívne ovplyvňovať technické osvetlenie. Technické osvetlenie ulíc, námestí, chodníkov, cestičiek, parkov atď. je predpokladom bezpečnosti a zrakovej pohody užívateľov. Naproti tomu však jedine architektonické osvetlenie dokáže premeniť síce bezpečné, ale unifikované večerné mestské prostredie na príjemné, atraktívne a také, ktoré identifikuje charakteristiku mesta.

Obr. 30. Ukážka bežnej ulice s typickou situáciou v mestskom bloku; verejné osvetlenie je dostačujúce, nie sú potrebné akcenty
Obr. 30. Ukážka bežnej ulice s typickou situáciou v mestskom bloku; verejné osvetlenie je dostačujúce, nie sú potrebné akcenty

Obr. 31. Vedľajšie námestie s prevahou plôch pre peších, bez akcentov, dôležité je umiestnenie osvetľovacích stožiarov
Obr. 31. Vedľajšie námestie s prevahou plôch pre peších, bez akcentov, dôležité je umiestnenie osvetľovacích stožiarov

10.1 Konzultácie s dotknutými subjektmi

Dotknuté subjekty sa identifikujú už v počiatočnej fáze spracovania generelu osvetlenia (viď kap. 5). Ich konkrétna úloha sa však začína napĺňať vo fáze návrhovej. Ešte pred vypracovaním rámcového návrhu koncepcie je nevyhnutné tieto subjekty osloviť a pozvať ich na spoločné rokovania, prejsť s nimi navrhované koncepčné rámce a ciele generelu, ako aj ich záujmy, predstaviť im výsledky analytickej štúdie a túto im poskytnúť na preštudovanie, prejednať prvotné zámery pre návrh riešenia a načrtnúť smerovanie a etapizáciu prác tejto fázy. Treba počítať so sériou konzultácií, ktoré mávajú odborný aj politický rozmer. Na konzultáciách majú dotknuté strany deklarovať svoje záujmy, priority a zásadné požiadavky. Spracovateľ generelu potom vytvára rámcový návrh konceptu (aj v prípadných variantoch) a do riešenia zapracúva pripomienky jednotlivých strán, vzájomne ich zlaďuje a optimalizuje. Je mimoriadne dôležité, aby sa pri rešpektovaní požiadaviek a nárokov neodchyľoval od centrálnej myšlienkovej línie; inak by výsledný produkt mohol byť len beztvarým kompromisom a implementované riešenie rozpačitým nočným obrazom mesta. Aj zohľadnenie vzájomne si odporujúcich názorov a požiadaviek musí byť vykonané mimoriadne citlivo. Je dôležité, aby spracovateľ generelu čiastkové postupy rámcového riešenia zainteresovaným stranám vysvetľoval a opätovne vnímal ich stanoviská. Čiže je to iteračný proces, na konci ktorého bude stáť rámcový koncept riešenia, ktorý sa následne môže detailizovať a rozpracovať do finálneho riešenia s príslušnými technickými podrobnosťami. Nesmie sa zabúdať na to, že v neskorších štádiách, pri schvaľovaní generelu ako územno-plánovacieho podkladu z dôvodu jeho uplatňovania do praxe (implementácie) bude potrebné postupovať v zmysle príslušných zákonov a schvaľovacích procesov danej krajiny.

10.2 Výber objektov osvetlenia

Pri technickom osvetlení je úloha jasná: osvetľujú sa miestne komunikácie v súlade so zákonnými a normatívnymi požiadavkami, pričom sa zohľadňuje celý rad faktorov – ako je zloženie účastníkov premávky, intenzita premávky, hustota križovatiek, miera kriminality atď. Na Slovensku je kategorizácia miestnych komunikácií do tried osvetlenia zakotvená v norme STN 36 0410, v Českej republike je to norma ČSN CEN/TR 13201-1 (36 0455), pričom oba normatívne dokumenty vychádzajú z technickej správy CEN. Zatriedenie miestnych komunikácií môže byť súčasťou generelu verejného osvetlenia alebo môže tvoriť samostatný dokument (napr. už predtým vypracovaný) a generel sa naň môže odkazovať. V každom prípade jednoznačne definuje požiadavky na osvetlenie a vytvára hierarchiu osvetlenia – úseky diaľničných obchvatov a privádzačov, artérie s dopravnými uzlami, hlavné ulice so zbernou funkciou, vedľajšie ulice s obslužnou a prístupovou funkciou (obr. 30), štruktúry hromadnej a individuálnej bytovej výstavby, cyklistické cestičky, chodníky, parkoviská, námestia (obr. 31) a ďalšie lineárne či plošné štruktúry s príslušenstvom (napr. samostatne osvetlené priechody pre chodcov, súbežné chodníky atď.). Nemožno zabúdať na to, že niektoré faktory sa v čase menia (napr. intenzita premávky v neskorých nočných hodinách býva výrazne nižšia), a na optimálne využitie osvetľovacej sústavy je potom nutné definovať viacero tried osvetlenia prostredníctvom denných a popr. aj ročných časových profilov, čím sa umožní vytváranie podmienok pre návrh a prevádzku adaptívneho osvetlenia. Aby bolo zatriedenie miestnych komunikácií preskúmateľné, musia sa uviesť všetky použité vstupné údaje a ich zdroj.

Oveľa problematickejšia je situácia pri výbere objektov na architektonické osvetlenie. Tu sa nedá jednoznačne povedať, ktoré objekty sa osvetliť musia a ktoré nie. Všetko závisí od druhu a významu objektu, jeho polohy v mestskom priestore, bezprostredného a blízkeho okolia, vzdialeností a smerov pohľadu atď. Pritom sa ešte musia zohľadniť požiadavky na investičné a prevádzkové náklady, vlastnícke pomery vo vzťahu k objektu a tiež okolitých objektov (napr. pri potrebe umiestnenia svietidiel na okolité budovy a pod.), energetická náročnosť, požiadavky na ochranu proti rušivému svetlu atď. Je to teda komplexný problém, ktorý vyžaduje starostlivé a dôkladné posúdenie všetkých informácií získaných a spracovaných v analytickej fáze. Je viac ako nepravdepodobné, že do koncepcie generelu osvetlenia budú zahrnuté všetky potenciálne objekty. Spracovateľ generelu bude musieť rozhodnúť o určitej výslednej hierarchii, môže vytvoriť aj varianty večerného obrazu mesta tak, aby čo najvhodnejšie napĺňali naformulované koncepčné rámce. Tie sa stanú predmetom postupného schvaľovania, kde sa zdôvodnia výhody a nevýhody, nielen po stránke svetelnej kompozície.

Pomôckou pre výber objektov na osvetlenie môže byť zoznam potenciálnych objektov zoradených podľa priority na základe posúdenia rôznych atribútov v rámci analytickej fázy (pozri kap. 9.3), ako uvádza príklad v tab. 3 pre historické budovy a významné stavby v Bratislave. Posudzované hľadiská zahŕňajú funkciu, historický význam, celkový vzhľad, vizuálnu a symbolickú kvalitu, architektonické hodnoty, siluetu, pozorovacie vzdialenosti a prezentáciu. Každé z kritérií je váhované maximálnym počtom bodov, ktoré sa dajú objektu prideliť; v príklade v tab. 3 je použité rovnomerné rozdelenie po desiatich bodoch a kritériá sú si navzájom rovnocenné. Dá sa však použiť aj iná váhovacia schéma a niektoré z kritérií uprednostniť alebo naopak iné potlačiť. Podobné kritériá sa dajú použiť aj pre moderné stavby, prvky mestskej architektúry a verejne prístupné umelecké diela. Tu sa môžu uplatňovať aj ďalšie kritériá podľa CIE 234, ako napr. umelecká hodnota, konkrétne miesta pozorovania a pod.


Obr. 32. Modelácia fasád na juhovýchodnej strane Hlavného nám. v Bratislave (2017): a) modelácia rozptýleným (difúznym) denným svetlom, b) modelácia priamym slnečným svetlom, c) modelácia večerným umelým svetlom

10.3 Úrovne jasu a jasového kontrastu

Pri dennom svetle sa jas povrchov s rôznou odrazivosťou neustále mení. Rozdiel jasu určuje intenzita denného svetla, jeho smerovanie (uhol dopadu na povrchy) (obr. 32), ako aj charakter odrazivosti povrchov (činiteľ odrazu, difúznosť, spektrálne vlastnosti). Veľké rozdiely jasu vznikajú napr. medzi časťami budovy, ktoré sú vystavené slnečnému svetlu, a časťami, ktoré sú v tieni. Rozdielne hodnoty jasu majú zásadný vplyv na trojrozmerné vnímanie tvaru, a tým aj aktuálneho vzhľadu a charakteru objektu (obr. 33).

  
Obr. 33. Jas a spôsob osvetlenia sú vzájomne previazané: pri obvyklom pohľade na fasádu voči oblohe nie sú dôležité len nízke jasy, ale aj ich rozloženie



Obr. 34. Vysoký jas hotela Carlton, ako ho vidieť z bratislavskej Koliby: vo večernom obraze mesta výrazne vystupuje a konkuruje aj absolútnej dominante mesta, ktorou je hrad; mnoho iných významnejších objektov má jas nižší

Pri tvorbe generelu umelého osvetlenia má kľúčový význam predikcia hodnôt jasu, ktoré zabezpečia potrebný stupeň viditeľnosti v rôznych podmienkach. Ak sa to nepodarí, stráca sa kontrola nad celkovým svetelným scenárom, resp. až celkovým konceptom, a schopnosť prezentovať nočný obraz mesta zvoleným spôsobom. To môže viesť k negatívnemu vnímaniu osvetlenia verejnosťou a v horšom prípade až k spoločenským rozporom. Napríklad zbytočne presvetlené fasády budov sa nedajú obhájiť, keď sa neustále zdôrazňuje potreba obmedzovania spotreby energie a rušivého svetla. Ale aj poddimenzovaná iluminácia, ktorá zaniká v porovnaní s okolitými budovami, sa môže považovať za plytvanie.

Zvlášť nepriaznivé výsledky sa dosahujú tam, kde generel nie je alebo nezohľadňuje či nestanovuje rozsah absolútnych hodnôt jasu a jasového kontrastu. Bohužiaľ, je to aj prípad väčšiny miest (alebo obcí) v Čechách a na Slovensku, hlavné mestá nevynímajúc. K negatívnym dôsledkom patrí:
– uplatňovanie príliš vysokých jasov na priečeliach budov, ktoré chcú ich majitelia zvýrazniť a uprednostniť pred susednými objektmi – typickým príkladom je nadmerne iluminovaný hotel Carlton v Bratislave (obr. 34 až obr. 37, pozri tiež obr. 17 a obr. 25),
– zhoršená čitateľnosť celkového nočného obrazu mesta,
– zvýšený jas oblohy, vytváranie rušivého svetla a neúčelne rozptýlené svetlo všeobecne,
– neobhájiteľný nárast spotreby energie na osvetlenie,
– zvýšené investičné a prevádzkové náklady na osvetlenie,
– odpor obyvateľov, ktorí s osvetlením nedokážu stotožniť svoje sociálne cítenie a kultúrnu identitu.

  
Obr. 35. Iluminácia priečelia hotela Carlton (vpravo) pri pohľade z Hviezdoslavovho námestia, 2019: svojím vysokým jasom potláča osvetlenie budovy Reduty (vľavo), čo je významný mestský objekt a sídlo Slovenskej filharmónie; rovnako potláča aj osvetlenie historickej budovy Slovenského národného divadla (obr. 37), ktorého spoločensko-historický význam je výrazne vyšší
Obr. 36. Iluminácia hotela Carlton v Bratislave – celkový pohľad z Hviezdoslavovho námestia, 2019

Obyvatelia sú zvyknutí na obraz mesta, ako ho vnímajú pri vysokých úrovniach jasu od denného svetla počas väčšiny dňa. Majú preto tendenciu uprednostňovať čo najvyššie úrovne umelého osvetlenia, pri ktorom sa cítia bezpečne a pohodlne. Avšak plánovitý prístup k riešeniu umelého osvetlenia musí brať do úvahy fakt, že vysoké úrovne osvetlenia sú nielen nepraktické a zbytočné, čo sa týka spotreby energie, nákladov a vplyvov na životné prostredie, ale sú nevhodné aj z hľadiska zrakových podmienok. Je to preto, že dobrá súhra jasov, ktorej výsledkom má byť pestrá a živá prezentácia nočného obrazu mesta (obr. 38), vyžaduje kontrast jasu väčší ako 3 : 1. Ak je tento kontrast menší, dokonca aj pri vysokých absolútnych hodnotách jasu, výsledkom bude vizuálne monotónny a fádny obraz, najmä pri pohľade zo vzdialenejších miest. Snahy o vytvorenie vizuálnej hierarchie potom zlyhávajú. Definitívny koncept však tieto charakteristiky určí konkrétne, pre časť mesta alebo celé mesto.

10.4 Popredie a pozadie

Rovnako dôležitý je jas popredia, ktorým je blízke okolie osvetľovanej budovy, stavby alebo iného objektu, aj jas jeho prirodzeného pozadia. Ak je popredie aj pozadie tmavé, stačí pomerne málo svetla na zvýraznenie objektu v kontraste s jeho pozadím (obr. 39a). Ak sa však v blízkom okolí objektu nachádzajú napr. budovy so svietiacimi oknami, pocit jasnosti bude ešte zreteľnejší a bude sa vyžadovať intenzívnejšia iluminácia daného objektu, aby sa účinne vyzdvihol jeho vnem v celkovom obraze (obr. 39b). Ak je svetlé celé pozadie, tvorené napr. časťou sídliska alebo mestskej štvrte, kontrast medzi osvetľovaným objektom, jeho popredím a pozadím sa dá dosiahnuť ešte intenzívnejšou ilumináciou (obr. 39c). Alebo použitím farebného kontrastu namiesto kontrastu jasu (obr. 39d).


Obr. 37. Historická budova SND v Bratislave – jas fasády je nízky v porovnaní s neďalekou budovou hotela Carlton, 2019

  
Obr. 38. Kráľovský palác (v súčasnosti mestské múzeum) na námestí Grand-Place v Bruseli cez deň a v noci: horizontálne členené osvetlenie arkádových lodžií vytvára zaujímavú súhru jasových a farebných kontrastov (2006)

 
Obr. 39. Kontrast medzi osvetlenými objektmi a pozadím (podľa M. Serefhanoglu-Sozen et al. v CIE 234): a) tmavé pozadie, b) slabšie osvetlené pozadie, c) výraznejšie osvetlené pozadie, d) použitie farebného kontrastu


prof. Ing. Dionýz Gašparovský, PhD., FEI STU v Bratislave,
Ing. arch. Beata Polomová, PhD., FAD STU v Bratislave

dionyz.gasparovsky@stuba.sk, beata.polomova@stuba.sk

Foto: Dionýz Gašparovský (obr. 34, 38), Beata Polomová (obr. 30 až 33, 35 až 37)

Literatúra:
[1] CIE 234:2019. A Guide to Urban Lighting Masterplanning.
[2] CIE 094-1993. Guide for Floodlighting.
[3] STN 36 0410:2019. Osvetlenie pozemných komunikácií. Výber tried osvetlenia.
[4] TNI CEN/TR 13201-1:2015. Osvetlenie pozemných komunikácií. Časť 1: Výber tried osvetlenia.
[5] STN EN 13201-2:2017. Osvetlenie pozemných komunikácií. Časť 2: Svetelnotechnické požiadavky.
[6] POLOMOVÁ, B. Poznámky k procesu prípravy osvetľovania historických priestorov a objektov z pohľadu architekta. Projekt. 2016, (3–4).