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

Nové trendy v navrhování osvětlení vnitřních prostorů podle CIE a návrhů evropských norem

Světlo 3/00

ing. arch. Jiří Matoušek

Evropská norma pro osvětlení sportovišť

V roce 1999 bylo v rámci Evropského výboru pro normalizaci (CEN) v technické komisi CEN/TC 169 „Světlo a osvětlení“ dokončeno vypracování nové evropské normy EN 12193 „Osvětlení sportovišť“. Tato norma byla schválena v CEN ke dni 23. 7. 1999, a tím vznikla i České republice jako členskému státu CEN povinnost v souladu s Vnitřními předpisy CEN/CENELEC s jejich podmínkami tuto normu bez jakýchkoliv modifikací převzít se statusem české technické normy.

Po obsáhlém připomínkovém řízení, podmíněném složitostí obsahu normy a současné soustavy organizací řídících v ČR tělesnou výchovu a jednotlivé druhy sportů, i s vědomím skutečnosti, že některé ze sportů uváděných v normě se u nás dosud nepěstují buď vůbec, nebo jen ve velmi malém rozsahu, byla nová norma schválena a publikována jako ČSN EN 12193 – 36 0454 „Světlo a osvětlení – Osvětlení sportovišť“ s účinností od 1. srpna 2000.

Tato norma se týká pouze umělého osvětlení sportovišť, tedy nikoliv denního, přestože to není ani v názvu normy, ani v úvodních ustanoveních uvedeno (obdobně tomu je i u ostatních evropských norem vypracovávaných v komisi CEN/TC 169, neboť tato komise se denním osvětlením nezabývá). Pro návrh a posuzování denního, popř. sdruženého osvětlení sportovišť je tedy nezbytné stejně jako dosud používat platné české technické normy (ČSN 73 0580-1 „Denní osvětlení budov“ a ČSN 36 0020-1 „Sdružené osvětlení“).

Je také nezbytné zmínit se o samotném názvu „sportoviště“, neboť podle u nás zavedených definic se pod pojmem „sport“ rozuměly činnosti soutěžního charakteru, kdežto pro činnosti rekreační (obnovující a zdokonalující fyzickou zdatnost) se používalo pojmu „tělesná výchova“ nebo „tělesná kultura“. V poslední době byl mezinárodně zaveden pojem „rekreační sport“, který zahrnuje i činnosti nesoutěživé (například kondiční běh), a proto byl pro normu v souladu s názvy v cizojazyčných originálech normy (v angličtině, francouzštině a němčině) použit pojem „sportoviště“, i když zahrnuje také zařízení pro tělesnou výchovu (tedy i pro kondiční podoby sportu – například školní tělovýchovu).

Norma je zaměřena na krytá i otevřená sportoviště, tedy jak na vnitřní prostory budov, tak na venkovní zařízení pod širým nebem. Týká se podle úvodních ustanovení těch sportů, které jsou v Evropě nejčastější. Některé z těchto sportů se však pěstují jen v určitých zemích Evropy nebo mají regionální modifikace (například boccia, pétanque, boules), a u nás nejsou běžné, nemají ani ustaveny příslušné svazy.

Účel normy
Hlavním cílem normy je zabezpečit dobré podmínky vidění a osvětlení pro:

  • aktivní sportovce při jejich činnosti s ohledem na možnosti výkonů a na jejich bezpečnost,
  • rozhodčí při posuzování sportovních činností,
  • diváky sledující výkony sportovců,
  • snímání barevnou televizí nebo filmem.

Požadavky normy jsou zaměřeny na dosažení dobrého osvětlení s ohledem na tato základní kritéria:

a) optimalizace vnímání zrakové informace během sportovních činností,
b) udržování potřebné úrovně zrakového výkonu,
c) dosažení přijatelné zrakové pohody všech účastníků.

Pro zabezpečení podmínek dobrého osvětlení pro všechny druhy sportů norma uvádí všechny potřebné údaje jak pro návrh osvětlení, tak pro jeho kontrolu měřením. V normě se diferencovaně podle úrovně sportovní činnosti (nácvik nebo soutěže s nižší, střední nebo nejvyšší úrovní) stanovují požadavky na hodnoty osvětlenosti, na rovnoměrnost osvětlení, na omezení oslnění, na barevné vlastnosti světla světelných zdrojů, ale také zde jsou podrobně uvedeny podmínky, jakým způsobem se určuje síť bodů pro výpočet a pro měření osvětlení, aby byly výsledky vždy vzájemně srovnatelné.

Základem pro stanovení hodnot osvětlenosti je pro každý druh sportu určení velikosti plochy příslušného zařízení. V tomto směru norma rozeznává tyto plochy:

a) hlavní plocha PA (principal area), což je skutečná plocha zařízení (například hřiště), nezbytná pro provádění daného sportu; obvykle je to čarami vyznačená plocha, ale u některých sportů je zvětšena o potřebnou přilehlou plochu (například pro tenis, stolní tenis, volejbal atd.);
b) celková plocha TA (total area), která kromě hlavní plochy zahrnuje také přilehlé bezpečnostní plochy;
c) srovnávací plocha je plocha, na které se stanoví osvětlení; pro většinu sportů je to pravoúhlá plocha v úrovni povrchu sportoviště a na ní se určuje poloha srovnávací sítě bodů pro výpočet a měření osvětlení.

Sítě bodů pro výpočet a měření
Srovnávací sítě bodů pro výpočet a měření osvětlení se stanovují takovým způsobem, aby bylo dosaženo společné základny pro výpočet i pro následné měření osvětlení, neboť při rozdílné poloze bodů mohou vznikat i odchylky ve výsledných hodnotách.

Sítě bodů jsou v zásadě pravoúhlé a rozteč bodů závisí na tvaru a velikosti dané srovnávací plochy, na osvětlovací soustavě, na požadované přesnosti a na fotometrických veličinách, které mají být vyhodnoceny; zvlášť je stanoven postup pro stanovení polohy bodů sítě pro oválné dráhy.

Maximální rozteč sítě bodů se určuje podle vzorce

p = 0,2 · 5logd

kde
p je rozteč sítě (m)
d je větší rozměr srovnávací plochy (m).

Počet bodů sítě ve směru delšího rozměru srovnávací plochy je dán nejbližším lichým celým číslem podílu d/p. Z toho odvozená vzdálenost mezi body sítě se použije pro výpočet počtu bodů ve směru kratšího rozměru opět stanovením nejbližšího lichého celého čísla, takže poměr délky a šířky stran jedné buňky sítě je roven přibližně 1.

Lichý počet bodů sítě je použit proto, aby bylo možné redukovat počet bodů pro měření na polovinu počtu bodů pro výpočet (měří se v každém druhém bodě) při zachování symetrického rozložení bodů na srovnávací ploše. Síť bodů pro výpočet je relativně hustá a měření ve všech bodech by bylo velmi náročné; proto se doporučuje předem dohodnout mezi projektantem a investorem zařízení, jak omezit počet měřicích bodů.

Norma obsahuje i ustanovení o měření osvětlení sportovišť. V pasážích o výběru vhodných měřicích přístrojů se odvolává na Publikaci CIE 69 „Methods of characterizing illuminance meters a luminance meters“ (Metody pro charakterizování luxmetrů a jasoměrů).

Norma velmi podrobně stanovuje, jaké údaje musí obsahovat zpráva o fotometrickém měření, aby z ní bylo možné kontrolovat, zda byly dodrženy všechny požadavky na správný postup měření a zachyceny všechny okolnosti, které mohou výsledky měření ovlivnit (kromě mnoha jiných i provozní napětí během měření, podle kterého se musí v případě odchylky od jmenovitého napětí světelných zdrojů korigovat výsledky měření korekčními činiteli).

Norma také stanovuje největší přípustný rozdíl mezi výsledky výpočtů a měření, který může být vyvolán tolerancemi ve výrobě světelných zdrojů a svítidel, tolerancemi v umístění a směrování svítidel a tolerancemi ve fotometrickém měření. Při respektování případného vlivu změn provozního napětí nesmí být rozdíl mezi výsledky výpočtu a měření větší než 10 %.

Údržba osvětlovacích zařízení
Zvláštní článek normy je věnován údržbě osvětlovacích zařízení, neboť na pravidelné údržbě závisí i zachování navržených hodnot osvětlení během dlouhodobého používání sportoviště. Pokles úrovně osvětlení je způsoben zejména stárnutím a znečišťováním světelných zdrojů a svítidel, výpadkem dožívajících zdrojů a také ve vnitřních prostorech zmenšováním činitele odrazu povrchů jejich znečišťováním a degradací. Proto norma požaduje, aby součástí návrhu osvětlení byly i lhůty údržby, zejména čištění a obnovy povrchů a výměny světelných zdrojů, a aby v něm bylo pamatováno na snadný a bezpečný přístup ke všem zařízením a povrchům.

Navíc norma požaduje, aby mezi projektantem a objednatelem byla předem dohodnuta hodnota udržovacího činitele, která musí být v souladu s navrženými lhůtami údržby. Hodnotu udržovacího činitele je nezbytné znát i při kontrolním měření osvětlení nově realizované soustavy, neboť výsledky měření musí být přiměřeně vyšší než časově minimální hodnoty stanovené pro jednotlivé činnosti v normě.

Prostory pro diváky musí mít osvětlenost nejméně 10 lx, což je motivováno nikoliv bezpečností diváků, ale zachováním zrakové pohody. Přitom tato hodnota není vázána na úroveň osvětlení sportoviště.

Bezpečnostní hlediska
Naproti tomu z hlediska bezpečnosti norma požaduje, aby u těch druhů sportů, u kterých nenadálý výpadek osvětlení přináší riziko havárie a zranění, bylo zřízeno tzv. bezpečnostní osvětlení, které se uvede v činnost okamžitě po výpadku osvětlení. Požadovaná úroveň tohoto osvětlení v procentech normálního osvětlení a minimální doba jeho trvání jsou stanoveny jmenovitě pro každý vybraný sport (norma požaduje podle charakteru činnosti a stupně rizika 5 až 10 % úrovně normálního osvětlení po dobu od 30 s do 120 s). Má-li při výpadku normálního osvětlení pokračovat delší dobu sportovní činnost, musí se dosáhnout při všech úrovních soutěží alespoň hodnot osvětlenosti požadovaných pro soutěže nejnižší úrovně.

Velmi závažná jsou ustanovení normy týkající se omezení oslnění, neboť oslnění může nejen snižovat úroveň sportovních výkonů, ale také ohrožovat bezpečnost účastníků. Vzhledem k odlišnému charakteru směru pohledu a jeho změnám, které se podstatně liší od podmínek v pracovních prostorech, není možné použít pro omezení oslnění jen zásady a hodnoty odvozené pro pracovní prostředí. Proto se metoda hodnocení oslnění UGR používá pouze v případech, kdy se podmínky pozorování blíží podmínkám v pracovním prostředí. Pro sporty s odlišnými podmínkami norma uvádí požadavky na dodatečná opatření, vyplývající ze specifických poměrů u daného sportu.

Požadavky na osvětlení sportovišť
Vlastní kvantitativní požadavky na osvětlení pro více než 60 druhů sportu jsou v normě sestaveny do 28 tabulek, zahrnujících jak krytá, tak otevřená sportoviště. V tabulkách jsou pro každý druh sportu uvedeny:

a) rozměry srovnávací plochy (hlavní, popř. celkové),
b) počty bodů srovnávací sítě v obou směrech,
c) hodnoty požadované osvětlenosti a rovnoměrnosti osvětlení,
d) hodnoty indexu podání barev.

Přitom jsou vždy požadavky členěny podle úrovně sportovní činnosti a soutěží do tří kategorií s odstupňováním požadovaných hodnot. Při zařazování činností a stanovení potřebné úrovně osvětlení se současně bere v úvahu i předpokládaný počet diváků a jejich vzdálenost od sportovní plochy.

Jsou-li v tabulkách uvedeny i celkové plochy (TA), musí jejich osvětlenost být nejméně 75 % osvětlenosti hlavní plochy sportoviště (PA).

V poznámkách u tabulek jsou ještě připojeny u některých sportů další požadavky, týkající se zejména omezování oslnění a zachování bezpečnosti účastníků sportovních činností.

Pro sportoviště se požaduje, aby úroveň svislé složky osvětlení byla nejméně 30 % vodorovné osvětlenosti.

Požadavky na snímání kamerou
Velká pozornost je v normě věnována problematice osvětlení sportovišť pro potřeby snímání barevnou televizí a filmem. Základem pro požadavky na toto osvětlení je osvětlenost svislé roviny v bodech sítě podle tabulek umístěných ve výšce 1 m nad povrchem sportoviště. Poloha svislých rovin, ve kterých se kontroluje osvětlenost a rovnoměrnost osvětlení, závisí na postavení kamer. Hodnotí se všechny svislé roviny ve směru možného záběru kamery; při pevném postavení jedné kamery jen jedna odpovídající rovina, při více kamerách nebo při neomezeném výběru postavení kamer všechny svislé roviny.

Jednotlivé sporty jsou z hlediska osvětlení pro snímání rozděleny do tří skupin A, B a C a kritériem pro zařazení je hlavně rychlost pohybu během snímání kamerou a rozměr snímaného předmětu (například velikost míče). Zařazení do skupin je uvedeno v souhrnné tabulce všech sportů.

Potřebná udržovaná úroveň svislé osvětlenosti pro snímání se stanovuje podle grafu v normě v závislosti na skupině daného sportu a na maximální vzdálenosti snímání (udržovanou úrovní se rozumí časově minimální úroveň osvětlenosti).

Kromě toho se však musí brát v úvahu i případná potřeba častého snímání zpomaleného pohybu, pro které musí být úroveň osvětlení zvýšena.

Požadavky na rovnoměrnost svislé osvětlenosti jsou stanoveny dvojím způsobem:

a) rovnoměrnost v rovinách obrácených směrem k prostoru hlavní kamery, daná podílem minimální a maximální svislé osvětlenosti, musí být nejméně 0,4,
b) rovnoměrnost v jednom bodu sítě, stanovená pro čtyři roviny obrácené ke čtyřem stranám sportovní plochy, stanovená jako podíl minimální a maximální svislé osvětlenosti, musí být nejméně 0,3.

Protože vodorovná plocha sportoviště je hlavní částí zorného pole kamery, je normou stanoven i požadavek na přijatelný poměr mezi průměrnou vodorovnou osvětleností a mezi průměrnou svislou osvětleností roviny obrácené k hlavní kameře. Hodnota tohoto poměru osvětleností musí být v rozmezí 0,5 až 2.

Kromě toho je pro snímání stanoven i požadavek na rovnoměrnost vodorovné osvětlenosti sportovní plochy, stanovené jako podíl minimální a maximální vodorovné osvětlenosti; hodnota rovnoměrnosti musí být nejméně 0,5.

Velmi důležité pro kvalitu snímání kamerami jsou i požadavky normy na teplotu chromatičnosti světla zdrojů a podání barev. Jestliže se předpokládá jak u venkovních osvětlovacích soustav, tak u soustav ve vnitřních prostorech součinnost s denním světlem (během dne nebo při stmívání), musí být teplota chromatičnosti světla v mezích 4 500 K až 6 500 K (což se u nás dosud velmi často nerespektuje a používají se mnohdy i světelné zdroje s podstatně nižší teplotou chromatičnosti). Index podání barev musí mít pro snímání hodnotu více než 65, doporučuje se nejméně 80.

Závěr
Zavedení nové evropské normy pro umělé osvětlení sportovišť je velmi významné, neboť u nás dosud neexistoval podrobný předpis pro tento druh staveb. Bude tedy nezbytné postupně upravit osvětlení sportovních zařízení v souladu s touto normou. Nejnaléhavější to ovšem je u zařízení určených pro vyšší soutěže a podniky s mezinárodní účastí, které se u nás plánují a připravují. Týká se to ale také zařízení, ve kterých se mají připravovat vrcholoví sportovci, aby jejich nácvik probíhal ve srovnatelných podmínkách jako potom mezinárodní soutěže u nás i v zahraničí.

Literatura:

[1] Publikace CIE 42/1978 Osvětlení pro tenis.

[2] Publikace CIE 45/1979 Osvětlení pro lední sporty.

[3] Publikace CIE 57/1983 Osvětlení pro fotbal.

[4] Publikace CIE 58/1983 Osvětlení sportovních hal.

[5] Publikace CIE 62/1984 Osvětlení plaveckých bazénů.

[6] Publikace CIE 67/1986 Pokyn pro fotometrickou specifikaci a měření zařízení pro osvětlení sportovišť.

[7] Publikace CIE 83/1989 Pokyn pro osvětlení sportovních podniků pro barevnou televizi a film.

[8] Publikace CIE 112/1994 Systém vyhodnocování oslnění při osvětlení venkovních sportů a prostorů.

[9] ČSN 73 0580-1 Denní osvětlení budov – Základní požadavky.

[10] ČN 73 0580-3 Denní osvětlení budov – Denní osvětlení škol.

[11] ČSN 36 0020-1 Sdružené osvětlení – Základní požadavky.