Simulace denního osvětlení

Co je simulace denního osvětlení?

Simulace denního osvětlení je počítačový model, který předpovídá, kolik přirozeného světla dosáhne do místností navrhované budovy ještě před jejím postavením. Vezme geometrii budovy, její okna a povrchy, pozemek a okolní stavby a také stav oblohy. Poté vypočítá úrovně osvětlení v bodech nebo na mřížce v každé místnosti. Výstupem je soubor hodnot, map a obrazů, které může projektant porovnat s cílovou hodnotou.

Na Slovensku se tato problematika označuje několika názvy. Vyhláška 259/2008 používá pro denní osvětlení výraz denné osvetlenie (denní osvětlení) a pro příznivý účinek slunečního svitu v budově výraz preslnenie (oslunění). Samotná výpočetní práce se nazývá simulácia denného osvetlenia (simulace denního osvětlení).

Jak simulace denního osvětlení funguje?

Většina nástrojů postupuje stejnými kroky. Projektant vytvoří trojrozměrný model s povrchy místností, zasklením a rámy a s případným pevným stíněním. Model je umístěn na pozemek se skutečnou orientací. Obloha je buď standardní zatažená obloha, nebo klimatický soubor pro celý rok. Software poté sleduje, jak světlo vstupuje otvory a odráží se mezi jednotlivými povrchy.

Výsledek závisí na vstupních datech. Barva stěn a podlah, propustnost světla skleněnou výplní, podíl rámu na celkové ploše okna a poloha žaluzií mění výsledné hodnoty. Model se špatnými vstupy dá přesný, ale mylný výsledek, proto zpráva uvádí vstupní data vedle výsledků. Metoda pro roční ukazatele předpokládá ovladatelné žaluzie, a proto je nastavení žaluzií vstupním údajem, který je třeba uvést.

Které ukazatele denního osvětlení simulace uvádí?

Jedna simulace může uvádět více ukazatelů a každý z nich odpovídá na jinou otázku. Tabulka uvádí tři, které se objevují často.

Ukazatel	Co měří	Typické použití
Činitel denní osvětlenosti	Poměr vnitřní a venkovní osvětlenosti při zatažené obloze podle CIE, přímé slunce je vyloučeno	Ukazatel, na kterém stojí slovenské minimální hodnoty, viz Činitel denní osvětlenosti
Prostorová autonomie denního světla (sDA)	Podíl analyzované podlahové plochy, která překračuje stanovenou úroveň osvětlenosti v luxech po stanovený podíl obsazených hodin	Zda místnost během roku dostává dostatek denního světla, viz Autonomie denního světla
Roční expozice slunečnímu záření (ASE)	Podíl analyzované plochy, která dostává přímé slunce nad stanovenou úroveň osvětlenosti po dobu delší než stanovený počet hodin za rok	Vyhledávání ploch s příliš velkým množstvím přímého slunce

Illuminating Engineering Society (IES) popisuje sDA a ASE ve své příručce LM-83. Dokumentace softwaru uvádí příkladové prahové hodnoty. Pro sDA používá 300 luxů po nejméně 50 % obsazených hodin. Pro ASE používá 1 000 luxů na více než 250 hodin za rok. Činitel denní osvětlenosti je jediná statická hodnota. Dva roční ukazatele vyžadují výpočet za celý rok. Zpráva by měla uvádět použité prahové hodnoty, protože různé normy stanovují různé hodnoty.

Které slovenské předpisy simulace denního osvětlení pomáhá posoudit?

Hlavním slovenským předpisem o denním osvětlení v budovách je vyhláška 259/2008 Z. z. o vnútornom prostredí budov (o vnitřním prostředí budov). Podle § 4 odst. 3 musí místnosti, v nichž lidé pobývají dlouhou dobu, mít přiměřené denní osvětlení, jak je stanoveno v příloze 3. Podle § 4 odst. 4 nová budova nesmí zhoršit denní osvětlení sousedních budov více, než připouštějí technické normy. Obecná technická vyhláška 532/2002 Z. z. stanoví, že návrh posuzuje denní osvětlení společně s oslunění. Návrh také zohledňuje okolní budovy, trvalou zeleň a vliv nové budovy na stávající zástavbu (§ 17 odst. 1).

Podle § 4 odst. 12 vyhlášky 259/2008 se denní osvětlení měří pouze tehdy, když nelze použít vypočtené údaje. Vypočtené hodnoty, včetně výsledků simulací, mají tedy přednost.

Příloha 3 vyhlášky 259/2008 odkazuje projektanta na normy STN 73 0580-1 a STN 73 0580-2. Pro dlouhodobě obývané místnosti jiné než obytné stanoví minimální činitel denní osvětlenosti. Hodnota je 1,5 % (Dmin) pro boční osvětlení a 3 % (Dm) pro horní nebo kombinované osvětlení. Tato stránka nečetla normu STN 73 0580-2, která se týká denního osvětlení v obytných budovách, proto neuvádí hodnotu pro obytné místnosti. Ohledně hodnoty platné pro jednotlivé místnosti se zeptejte svého projektanta.

Oslunění bytů má vlastní pravidlo. Vyhláška 259/2008 § 5 odst. 2 stanoví, že oslunění bytů se řídí slovenskou technickou normou. Vyhláška 532/2002 § 18 odst. 2 stanoví, že byt musí být oslunění. Počet hodin vychází z této normy, kterou tato stránka nečetla.

Co požaduje STN EN 17037?

EN 17037 je evropská norma Daylight in buildings (Denní světlo v budovách). Slovenský normalizační úřad ji vydal jako STN EN 17037 + A1 (73 0581) s názvem Denné svetlo v budovách (Denní světlo v budovách). Červencové vydání z roku 2022 je slovenskou verzí normy EN 17037:2018 + A1:2021. Nahrazuje vydání z února 2020. Plné znění se prodává, proto tato stránka vychází z bezplatného titulního listu z katalogu a z textu o rozsahu normy zveřejněného národním normalizačním orgánem.

Rozsah normy uvádí, že norma stanoví prvky pro přiměřený dojem světlosti přirozeným světlem a pro přiměřený výhled ven. Poskytuje doporučení pro délku trvání slunečního svitu v obsazených místnostech. Zabývá se také omezováním oslnění a definuje ukazatele, zásady výpočtu a ověřování. Tato stránka z ní neuvádí žádné cílové hodnoty, protože je nečetla.

Předpisy přečtené pro tuto stránku uvádějí pro denní osvětlení normy STN 73 0580-1 a STN 73 0580-2 a EN 17037 nezmiňují. Normalizační úřad oznámil 4. dubna 2025, že od 1. května 2025 vydá normu STN 73 0580-1. Uvádí, že norma zohledňuje požadavky EN 17037. Národní předmluva k normě STN EN 17037 + A1 uvádí mezi související právní předpisy vyhlášku 259/2008 a vyhlášku 532/2002.

Žádný přečtený předpis nevyžaduje simulaci denního osvětlení jako samostatný dokument. Pokud stavební úřad nebo investor požádá o studii, může projektant simulaci použít jako jeden z podkladů.

Jak se simulace denního osvětlení liší od studie denního osvětlení?

Lidé oba pojmy často používají, jako by znamenaly totéž, ale patří na různé úrovně. Simulace denního osvětlení je výpočetní nástroj a jeho výsledky. Studie oslunění a denního osvětlení je písemné posouzení, zda budova získává oslunění a denní světlo, které předpisy vyžadují. Studie může používat simulace jako jeden z podkladů. Zahrnuje také pozemek, včetně okolních budov, stíny, které nová budova vrhá, a oslunění, které dosahuje do bytů.

Hledisko	Simulace denního osvětlení	Studie oslunění a denního osvětlení
Co je	Výpočetní model a jeho výsledky	Písemné posouzení se závěrem
Rozsah	Obvykle interiér jednoho návrhu	Pozemek, budova a její vliv na sousedy
Výstup	Hodnoty, mřížky a obrazy	Zpráva, která uvádí, zda jsou požadavky splněny

Co projektanti při simulaci denního osvětlení nejčastěji dělají špatně?

První chybou je brát jedno číslo jako celou odpověď. Jediná hodnota uprostřed místnosti toho o rozích, o oblasti u okna nebo o zimních měsících mnoho neřekne. Požádejte o výsledky na mřížce bodů a u každého výsledku uveďte časový základ.

Druhou chybou je modelovat budovu bez jejího okolí. Vyhláška 532/2002 uvádí okolní budovy a trvalou zeleň mezi faktory, které se při návrhu posuzují, proto je model potřebuje.

Třetí chybou je číst příznivý výsledek jako dobrý. Velké zasklení může vpustit přímé slunce. Vyhláška 259/2008 § 4 odst. 5 stanoví, že místnosti pro dlouhodobý pobyt musí být chráněny před přímým slunečním zářením, kde by mohlo dojít k oslnění. Výsledek ročního ukazatele roční expozice slunečnímu záření ukazuje, kde k tomu může docházet. Přímé slunce může také přidávat letní teplo, viz Riziko letního přehřívání.