Simulácia denného osvetlenia

Čo je simulácia denného osvetlenia?

Simulácia denného osvetlenia je počítačový model, ktorý predpovedá, koľko prirodzeného svetla sa dostane do miestností navrhovanej budovy ešte pred jej postavením. Zohľadňuje geometriu budovy, okná a povrchy, pozemok a okolité budovy, ako aj stav oblohy. Následne vypočíta úrovne osvetlenia v bodoch alebo na mriežke v každej miestnosti. Výstupom je súbor hodnôt, máp a obrázkov, ktoré môže projektant porovnať s cieľovou hodnotou.

Na Slovensku sa táto téma označuje viacerými názvami. Vyhláška 259/2008 používa pojem denné osvetlenie pre denné svetlo a preslnenie pre priaznivý účinok slnečného žiarenia v budove. Samotná výpočtová práca sa nazýva simulácia denného osvetlenia.

Ako funguje simulácia denného osvetlenia?

Väčšina nástrojov postupuje rovnakými krokmi. Projektant vytvorí trojrozmerný model s povrchmi miestností, zasklením a rámami a s prípadným pevným tienením. Model sa umiestni na pozemok v jeho skutočnej orientácii. Obloha je buď štandardná zamračená obloha, alebo meteorologický súbor pre celý rok. Softvér potom sleduje, ako svetlo prúdi cez otvory a odráža sa medzi povrchmi.

Výsledok závisí od vstupných údajov. Farby stien a podláh, svetelná priepustnosť skla, podiel rámu na okne aj poloha žalúzií menia výsledné čísla. Model so zlými vstupmi poskytne presnú, no nesprávnu odpoveď, preto správa uvádza vstupy vedľa výsledkov. Metóda pre ročné ukazovatele predpokladá ovládateľné žalúzie, a preto je nastavenie žalúzií vstupom, ktorý treba uviesť.

Aké ukazovatele denného osvetlenia uvádza simulácia?

Jedna simulácia môže uvádzať viacero ukazovateľov a každý z nich odpovedá na inú otázku. Tabuľka uvádza tri, ktoré sa objavujú často.

Ukazovateľ	Čo meria	Typické použitie
Činiteľ dennej osvetlenosti	Pomer osvetlenia vnútri a vonku pri štandardnej zamračenej oblohe CIE, bez priameho slnka	Ukazovateľ, na ktorom stoja slovenské minimálne hodnoty, pozri Činiteľ dennej osvetlenosti
Priestorová autonómia denného svetla (sDA)	Podiel analyzovanej podlahovej plochy nad určenou úrovňou luxov pre stanovený podiel obsadených hodín	Či má miestnosť počas roka dostatok denného svetla, pozri Autonómia denného svetla
Ročná expozícia priamemu slnku (ASE)	Podiel analyzovanej plochy, ktorá dostáva priame slnko nad určenou úrovňou luxov dlhšie ako stanovený počet hodín za rok	Zisťovanie plôch s príliš veľkým priamym slnečným žiarením

Spoločnosť Illuminating Engineering Society (IES) opisuje sDA a ASE vo svojej príručke LM-83. Dokumentácia softvérov uvádza príkladné prahové hodnoty. Pri sDA sa používa 300 luxov najmenej počas 50 % obsadených hodín. Pri ASE sa používa 1 000 luxov na viac ako 250 hodín za rok. Činiteľ dennej osvetlenosti je jediná statická hodnota. Dva ročné ukazovatele vyžadujú výpočet za celý rok. Správa by mala uvádzať použité prahové hodnoty, pretože rôzne schémy stanovujú rôzne hodnoty.

Ktoré slovenské predpisy pomáha simulácia denného osvetlenia posúdiť?

Hlavným slovenským predpisom o dennom osvetlení v budovách je vyhláška 259/2008 Z. z. o tepelno-technických požiadavkách a ďalších požiadavkách na vnútorné prostredie budov. Podľa § 4 ods. 3 musia mať miestnosti, v ktorých ľudia pobývajú dlhší čas, primerané denné osvetlenie v rozsahu uvedenom v prílohe 3. Podľa § 4 ods. 4 nesmie nová budova zhoršiť denné osvetlenie susedných budov nad mieru, ktorú pripúšťajú technické normy. Všeobecná technická vyhláška 532/2002 Z. z. uvádza, že projekt posudzuje denné osvetlenie spolu s oslnením slnkom. Projekt zohľadňuje aj okolité budovy, trvalú zeleň a vplyv novej budovy na existujúcu zástavbu (§ 17 ods. 1).

Podľa § 4 ods. 12 vyhlášky 259/2008 sa denné osvetlenie meria iba vtedy, keď sa nedajú použiť vypočítané údaje. Vypočítané hodnoty vrátane výsledkov simulácie sa teda uprednostňujú.

Príloha 3 vyhlášky 259/2008 odkazuje projektanta na normy STN 73 0580-1 a STN 73 0580-2. Pre pobytové miestnosti iné ako obytné miestnosti stanovuje minimálny činiteľ dennej osvetlenosti. Hodnota je 1,5 % (Dmin) pri bočnom osvetlení a 3 % (Dm) pri hornom alebo kombinovanom osvetlení. Táto stránka nečítala normu STN 73 0580-2, ktorá sa týka denného osvetlenia v obytných budovách, a preto neuvádza hodnotu pre obytné izby. Hodnotu platnú pre jednotlivé miestnosti si vyžiadajte od projektanta.

Preslnenie bytov má vlastné pravidlo. Podľa vyhlášky 259/2008 § 5 ods. 2 sa preslnenie bytov riadi slovenskou technickou normou. Podľa vyhlášky 532/2002 § 18 ods. 2 musí byt dostať slnečné svetlo. Hodiny vyplývajú z tejto normy, ktorú táto stránka nečítala.

Čo požaduje STN EN 17037?

EN 17037 je európska norma Denné svetlo v budovách. Slovenský normalizačný úrad ju vydal ako STN EN 17037 + A1 (73 0581) s názvom Denné svetlo v budovách. Vydanie z júla 2022 je slovenská verzia EN 17037:2018 + A1:2021. Nahrádza vydanie z februára 2020. Plné znenie sa predáva, preto táto stránka vychádza z bezplatného titulného listu katalógu a z textu rozsahu normy, ktorý zverejnil národný normalizačný orgán.

Rozsah normy uvádza, že norma špecifikuje prvky primeraného dojmu svetlosti prirodzeným svetlom a primeraného výhľadu. Obsahuje odporúčania pre dĺžku slnečného osvetlenia v obývaných miestnostiach. Rieši tiež obmedzovanie oslnenia a definuje ukazovatele a zásady výpočtu a overovania. Táto stránka z nej neuvádza cieľové hodnoty, pretože ich nečítala.

Vyhlášky, ktoré táto stránka čítala, uvádzajú pre denné osvetlenie normy STN 73 0580-1 a STN 73 0580-2 a EN 17037 nespomínajú. Slovenský normalizačný úrad 4. apríla 2025 oznámil, že od 1. mája 2025 vydá STN 73 0580-1. Uvádza, že norma zohľadňuje požiadavky EN 17037. Národný predhovor STN EN 17037 + A1 medzi súvisiacimi právnymi predpismi uvádza vyhlášku 259/2008 a vyhlášku 532/2002.

Žiadna vyhláška, ktorú táto stránka čítala, nevyžaduje simuláciu denného osvetlenia ako dokument. Ak stavebný úrad alebo investor žiada štúdiu, projektant môže simuláciu použiť ako jeden z podkladov.

Ako sa simulácia denného osvetlenia líši od štúdie osvetlenia?

Ľudia tieto dva pojmy často používajú, akoby znamenali to isté, no patria na inú úroveň. Simulácia denného osvetlenia je výpočtový nástroj a jeho výsledky. Štúdia preslnenia a denného osvetlenia je písomné posúdenie, či budova dostáva slnečné svetlo a denné svetlo v rozsahu, ktorý vyžadujú predpisy. Štúdia môže ako jeden z podkladov využiť simulácie. Zahŕňa aj pozemok vrátane susedných budov, tiene, ktoré nová budova vrhá, a slnečné svetlo, ktoré dopadá na byty.

Hľadisko	Simulácia denného osvetlenia	Štúdia preslnenia a denného osvetlenia
Čo to je	Výpočtový model a jeho výsledky	Písomné posúdenie so záverom
Rozsah	Zvyčajne interiér jedného návrhu	Pozemok, budova a jej vplyv na susedov
Výstup	Hodnoty, mriežky a obrázky	Správa, ktorá uvádza, či sú požiadavky splnené

Čo projektanti pri simulácii denného osvetlenia najčastejšie robia zle?

Prvou chybou je považovať jedno číslo za celú odpoveď. Jediná hodnota v strede miestnosti toho o rohoch, oblasti pri okne ani o zimných mesiacoch veľa nepovie. Vyžiadajte si výsledky na mriežke bodov a uveďte časový základ každého výsledku.

Druhou chybou je modelovať budovu bez jej okolia. Vyhláška 532/2002 uvádza okolité budovy a trvalú zeleň medzi faktormi, ktoré sa posudzujú spolu s návrhom, preto ich model potrebuje.

Treťou chybou je čítať jasný výsledok ako dobrý. Veľké zasklenie môže púšťať priame slnko. Vyhláška 259/2008 v § 4 ods. 5 uvádza, že miesta na dlhší pobyt musia byť chránené pred priamym slnečným žiarením tam, kde môže dochádzať k oslneniu. Výsledok ročnej expozície priamemu slnku ukazuje, kde k tomu môže dochádzať. Priame slnko môže v lete pridať aj teplo, pozri Riziko letného prehrievania.