Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 6/2016 vyšlo tiskem
5. 12. 2016. V elektronické verzi na webu od 5. 1. 2017.

Osvětlení interiérů
Seminář Interiéry 2016 – páté výročí
Součinnost bytového interiéru a osvětlení 

Normy, předpisy a doporučení
Nové normy pro osvětlení pozemních komunikací

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Češi v domácnostech více svítí a experimentují se světlem, doma mají přes 48 milionů svítidel Češi začali v domácnostech více svítit a snaží se vytvořit lepší světelné podmínky:…

Pražské Quadriennale představuje nový projekt věnovaný světelnému a zvukovému designu 36Q° Ve dnech 8. – 12. listopadu uvede site-specific výstavu v unikátním prostoru Lapidária…

THEATRE TECH & EVENT PRODUCTION v novém formátu a termínu Výstava divadelní a jevištní techniky THEATRE TECH & EVENT PRODUCTION se nebude konat…

Více aktualit

Krajina posedlá tmou aneb vypnuté veřejné osvětlení

prof. Ing. Karel Sokanský, CSc., Ing. Tomáš Maixner,
Ing. Tomáš Novák, Ph.D., Jiří Tesař, Ing. Petr Závada,
Ing. František Dostál, Ing. Daniel Diviš
 

Úvod

 
Rušivé světlo doposud nebylo kvantifikováno z hlediska příspěvků jednotlivých druhů zdrojů světla, jako jsou veřejné osvětlení (VO), okna bytů a pracovišť, světelné reklamy, architektonické osvětlení, osvětlení obchodních center nebo osvětlení venkovních sportovišť. Aniž by to bylo určitým exaktním způsobem prokázáno, je za nejdominantnější z nich v současné době považováno veřejné osvětlení.
 
V polovině září tohoto roku proběhlo rozsáhlé měření vlivu umělého osvětlení na noční prostředí. První noc bylo vypínáno a regulováno veřejné osvětlení a osvětlení sportovišť v Jablonecké kotlině. Druhou noc bylo vypnuto veřejné osvětlení téměř v celém Libereckém kraji. Měření je světovým unikátem; alespoň autorům není známo, že by tak rozsáhlý experiment byl někde uskutečněn.
 

Výběr hodnocené lokality a smysl měření

 
Liberecký kraj pro tuto studii nebyl vybrán náhodně. V kraji se vyskytují environmentální oblasti všech možných stupňů (od průmyslových a obchodních center až po chráněné krajinné oblasti). Příznivá byla i topografie kraje, která umožňuje z několika míst posoudit charakter vyzařování světla v celé oblasti. V neposlední řadě byla příznivá také dlouholetá úzká spolupráce řešitelského týmu se správci veřejného osvětlení v kraji a jejich neobyčejná vstřícnost. Pro měření byla využita i Studie stavu veřejného osvětlení v kraji, která byla vypracována v minulém roce.
 
Kvantifikace skutečného stavu by mohla mít významný vliv na hledání způsobů omezování rušivého světla, řešení stížností občanů, biologů, ekologů, astronomů, popř. jiných skupin. Výsledky budou využity k verifikaci fyzikálního modelu noční oblohy. Ten má po ověření sloužit ke stanovení vlivu nejrůznějších světelných zdrojů (veřejného osvětlení, ale i celých měst) na jas noční oblohy, má umožnit určit nežádoucí osvětlení krajiny a další rušivé účinky světla. Fyzikální model bude moci poskytnout informaci i o tom, jak bude působit zdroj umělého osvětlení lokálně a jak ve vzdálenějších oblastech, a to nejen za jasné oblohy, ale i při nejrůznějších povětrnostních podmínkách. Při zatažené obloze má totiž osvětlení ty největší rušivé dopady na noční prostředí.
 
Celá akce měla ještě jednu významnou prioritu. Bylo to poprvé, co se podařilo spolupracovat se zástupci „oponentů“, tedy astronomy.
 
Při měření byly využity různé techniky – jak „světlařské“, tak i „astronomické“.
 

Měření

 
Bylo měřeno světlo dopadající na luxmetr umístěný v takové výšce, že na něj nemohlo dopadnout jiné světlo než světlo „odražené“ od oblohy.
 
Dost podobná byla metoda „astronomická“. Astronomové vyvinuli „měřič jakosti oblohy“ (SQM – Sky quality meter). Je to v podstatě přístroj měřící závojový jas oblohy.
 
Obě metody jsou velmi závislé na povětrnostních podmínkách, tedy především na oblačnosti. Na obr. 1 a obr. 2 jsou ukázky výstupu z SQM. Hodnoty jasnosti J v jednotkách mag·arsec-2 lze přepočítat na jas L v cd·m–2 podle vztahu L = 10,8 × 104–0,4J(cd·m–2; mag·arcsec–2).
 
Hluboký pokles na počátku měření na obr. 1 je vyvolán osvětlením stadionu. Kolísání v pozdějších hodinách je způsobeno velmi proměnlivou oblačností.
 
Na obr. 2 je vidět, že během noci se oblačnost rozptýlila. Žluté pásmo – VO se postupně vypíná, obloha tmavne. Modrý úsek – „vše“ je vypnuto. Poslední okrový úsek – náběh VO v Jablonci n. N. vzdáleném 17 km od místa měření. Obloha „paradoxně“ tmavne. To proto, že se oblačnost již téměř rozptýlila. Zdá se, že se vliv umělého osvětlení projevuje ve větších vzdálenostech jen při vysoké oblačnosti. To platí pro oblast zenitu, při obzoru je vliv větší.
 
Další technikou byla digitální fotografie. Tak zvané rybí oko, kdy se zaznamenávala celá obloha, je přechodem mezi astronomickými a světelnětechnickými metodami.
 
Na obr. 3 je ukázka vyhodnocení fotografie programem LumiDISP. Stejně jako předcházející měření, je i tento způsob silně ovlivněn oblačností.
 
Zmíněný program je využit i při další metodě hodnocení, klasické digitální fotografii. Na obr. 4 a obr. 5 jsou ukázky měření.
 
Na obr. 4 je zachycen stav při plném výkonu VO ve večerních hodinách. Jas je tedy způsoben i světlem vyzářeným okny.
 
Z obr. 5. je na první pohled zřejmý pokles jasu.
 
Byly použity i další metody. Především měření jedním z mála běžných přístrojů – jasovou kamerou. Princip měření je podobný digitálnímu fotoaparátu. Je však doveden téměř k dokonalosti. S pomocí jasové kamery lze stanovit velmi přesně jas vybraných úseků oblohy i pozemních objektů. Ve výčtu chybí již jen klasický jasoměr.
 

Závěr

 
Během dvou nocí bylo získáno ohromné množství údajů. Jejich zpracování si vyžádá nepoměrně delší dobu, než bylo zapotřebí k jejich získání. Dosti zřejmý je jeden, nijak objevný závěr: metody „astronomického“ typu jsou velmi závislé na povětrnostních podmínkách – oblačnosti (zmíněnými metodami jsou postupy závislé na měření světla prostřednictvím oblohy – tedy světla rozptýleného jako závojový jas nebo světla odraženého). Aby bylo možné učinit z takových měření závěry, je nutné je dlouhodobě opakovat za nejrůznějších atmosférických podmínek. Přesto mají uskutečněná měření význam. I měření během dvou nocí přispěje k verifikaci fyzikálního modelu noční oblohy.
 
Další závěry bude možné vyřknout až po zpracování údajů z měření získaných ostatními metodami, tedy především z hodnot jasů „pozemních“ objektů. Vzhledem k náročnosti této práce lze výsledky očekávat počátkem příštího roku, kdy chce řešitelský tým (prof. Ing. Karel Sokanský, CSc., doc. Ing. Jiří Plch, CSc., Ing. Tomáš Maixner, Ing. Petr Baxant, Ph.D., Ing. Stanislav Darula, Ph.D., Ing. Tomáš Novák, Ph.D., Jiří Tešař, Ing. Jan Škoda, Ing. František Dostál, Ing. Petr Závada, Ing. Daniel Diviš, Bc. Zdeněk Bláha) se svými závěry seznámit odbornou veřejnost.
 
Výstupy budou použity pro výzkumnou práci řešenou v rámci zadání Grantovou agenturou České republiky (GAČR) – Výzkum rušivých účinků umělého venkovního osvětlení.
 

Poděkování

 
Poděkování patří všem správcům veřejného osvětlení, kteří se projektu zúčastnili. Jak za ochotu, tak i za obětavost. V mnoha obcích bylo nutné veřejné osvětlení vypínat ručně. Není bez zajímavosti, že na „vypínaném“ území se nachází největší katastrální území v republice – Ralsko. Zde musel správce VO ujet asi 60 km, aby vypnul světla ve svém „okrsku“.
 
Měření se uskutečnilo pod záštitou Libereckého kraje ve spolupráci se Sdružením obcí Libereckého kraje. Sponzorsky akci podpořily společnosti Supra Praha a Družstvo Eurosignal, spolupracovaly Společnost pro rozvoj veřejného osvětlení, Česká společnost pro osvětlování, Technická univerzita Ostrava, Ústav stavebnictví a architektury Slovenské akademie věd, Vysoké
učení technické v Brně a rovněž i přizvaní zástupci astronomické obce.
 
Obr. 1. Měření SQM – „temnost“ oblohy nad Jabloncem
Obr. 2. Měření SQM – měření druhý den – Kozákov
Obr. 3. Rybí oko – vyhodnocení fotografie oblohy programem LumiDISP
Obr. 4. Standardní digitální fotografie – jas objektů je již jen málo ovlivněn oblačností
Obr. 5. Stejná scéna jako na předešlém obrázku, avšak po vypnutí VO; na první pohled je zřejmý pokles jasu