Dołącz do czytelników
Brak wyników

Budownictwo mieszkaniowe jedno- i wielorodzinne , Otwarty dostęp

4 stycznia 2019

NR 8 (Grudzień 2018)

Sztuczne oświetlenie w obiektach budowlanych

0 109

Istotny i nieodzowny element każdego budynku to oświetlenie wewnętrzne. Tymczasem na etapie projektowania i wykonawstwa ta kwestia często jest pomijana. Jednak takie podejście jest niezgodne z obecnym trendem projektowania, angażującym w maksymalnym stopniu światło naturalne na potrzeby oświetlenia wewnętrznego.

W erze wysokich kosztów energii elektrycznej stosowanie wydajnych i wysoko sprawnych systemów oświetlenia wewnętrznego przestało być „ekofanaberią”, a stało się koniecznością. Oczywiście, osobną kwestią jest modernizacja bądź wymiana systemu oświetlenia w istniejących obiektach budowlanych. W takich przypadkach projektant systemu oświetlenia musi sprostać wymaganiom prawnym i oczekiwaniom kontrahenta przy jednoczesnych ograniczeniach danego obiektu budowlanego. Warto podkreślić, że modernizacja systemu oświetleniowego wpisuje się w definicję efektywności energetycznej budynku, a nowoczesny i efektywny system oświetleniowy stanowi jedno z wymagań normy ISO 50001, dotyczącej zarządzania energią.
W artykule omówione zostaną kwestie dotyczące:

  • rozchodzenia się światła,
  • wymagań prawnych stawianych wewnętrznym systemom oświetleniowym w zależności od rodzaju oświetlanego budynku,
  • stosowanych systemów oświetleniowych.

Rozchodzenie się światła

Wszyscy intuicyjnie wiemy, czym jest potocznie pojmowane „światło”. Jednak z fizycznego punktu widzenia światło stanowi pewien (widzialny dla człowieka) zakres promieniowania elektromagnetycznego o długości fali w przedziale od 400 nm do 700 nm. Analizując kwestię rozchodzenia się światła, należy pamiętać, że światło posiada dwojaki charakter – fali elektromagnetycznej oraz strumienia cząstek (fotonów). Zjawisko to zwane jest w fizyce dualizmem korpuskularno-falowym światła. Falowa natura światła odpowiedzialna jest – w przypadku rozchodzenia się światła – m.in. za zjawisko dyfrakcji i interferencji.

  • Dyfrakcja jest to zjawisko falowe polegające na ugięciu fali świetlnej na skutek napotkania przeszkody. W wyniku ugięcia fali świetlnej w dalszej drodze fale nachodzą na siebie (następuje ich interferencja). W celu łatwej wizualizacji zjawiska dyfrakcji warto posłużyć się przykładem fal morskich poruszających się po minięciu krańca portowego falochronu. W życiu codziennym praktycznie nie da się zaobserwować zjawiska dyfrakcji, ponieważ jej skutki zaobserwujemy gołym okiem tylko wtedy, kiedy napotkane przez światło przeszkody będą wielkości zbliżonej do długości fali świetlnej. Oznacza to, że podczas projektowania wewnętrznego systemu oświetleniowego zjawisko dyfrakcji można pominąć.
  • Interferencja to zjawisko nałożenia się (superpozycji) dwóch lub więcej fal (w omawianym przypadku fal świetlnych), w wyniku czego powstaje fala wynikowa, która może być wzmocniona lub wygłuszona w stosunku do fal początkowych.
  • Odbicie światła to zmiana kierunku rozchodzenia się fali świetlnej na granicy dwóch ośrodków, powodująca, iż pozostaje ona w ośrodku, w którym się rozchodzi. Wynikiem odbicia może być obraz lustrzany lub rozmyty. W projektowaniu oświetlenia zjawisko odbicia jest kwestią istotną, ponieważ oświetlenie może generować powstanie odbić na monitorach komputerowych oraz wyświetlaczach.
  • Załamanie światła (refrakcja) to zmiana kierunku rozchodzenia się fali (w tym przypadku świetlnej), związana ze zmianą jej prędkości, gdy przechodzi do innego ośrodka (np. o innej gęstości). Zmiana prędkości fali świetlnej wiąże się ze zmianą długości fali, podczas gdy częstotliwość pozostaje bez zmian.
Fot. 1. Punktowe oświetlenie ledowe w hali przemysłowej doświetlonej świetlikami dachowymi.
Źródło: Archiwum autorki

Przedstawione powyżej zjawiska towarzyszące rozchodzeniu się światła są jedynie wybranymi zjawiskami towarzyszącymi przy oświetlaniu pomieszczeń. Ponieważ światło jest skomplikowanym zagadnieniem, warto (w sposób zwięzły) przytoczyć kilka podstawowych wielkości fizycznych opisujących światło oraz stosowanych przy charakterystyce oświetlenia.

  • Natężenie oświetlenia –  miara ilości światła padającego na powierzchnię płaską. Jednostką wielkości natężenia oświetlenia jest luks [lx].
  • Światłość – strumień światła przypadający na jednostkowy, stały kąt w danym, ustalonym kierunku. Stanowi miarę ilości światła emitowanego w danym kierunku. Jednostką światłości jest kandela [cd].
  • Luminacja – miara ilości światła padającego w danym kierunku. Jednostką wielkości luminacji jest kandela na metr kwadratowy [cd/m2].
  • Temperatura barwowa – służy do opisu jakości źródła światła poprzez podanie miary widzialności barwy w korelacji z ciałem doskonale czarnym, jest mierzona w Kelvinach [K]
  • Temperatury barwowe powyżej 4000 K
  • są widziane jako chłodne lub zimne (barwa zbliżona do niebieskiej), a temperatury barwowe poniżej 3200 K są widoczne jako ciepłe (barwa zbliżona do żółtej).
  • Efektywność świetlna – wyrażona jest jako stosunek całkowitego strumienia światła [lm] do poboru mocy [W] – [lm/W].
  • Wskaźnik oddawania barw –miara ilościowa zdolności źródła światła do odtwarzania barw różnych obiektów w sposób wierny w stosunku do referencyjnego źródła światła. Od źródła światła oczekuje się wysokiej wartości współczynnika (zbliżonego do maksymalnej wartości, wynoszącej 100 Ra), gdyż wtedy barwy są mniej zniekształcone.
  • Olśnienie – zdefiniować można jako dyskomfort lub zakłócenie odbioru wzrokowego, wynikające z obecności w polu widzenia skrajnie jasnego obiektu na ciemnym tle.
  • Migotanie  – wrażenie bardzo szybkich i powtarzalnych zmian jasności lampy lub (rzadziej) barwy światła.
Fot. 2. Oświetlenie w obudowie wbudowanej powierzchniowej z wyładowczym lub LED-owym źródłem światła. Przedstawione rozwiązanie jest często stosowane w systemach oświetleniowych budynków biurowych (np. przestrzeni typu open space) oraz budynków użyteczności
publicznej
Źródło: Archiwum autorki

Wytyczne zawarte w przepisach

Zgodnie z art. 5 ust. 1 Ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (tekst jednolity: Dz. U. z 2018 r. poz. 1202, z późn. zm.), obiekt budowlany jako całość oraz jego poszczególne części, wraz ze związanymi z nim urządzeniami budowlanymi, należy, biorąc pod uwagę przewidywany okres użytkowania, projektować i budować w sposób określony w przepisach, w tym techniczno-budowlanych, oraz zgodnie z zasadami wiedzy technicznej. Dalej w art. 7 ustawodawca określił, iż przepisami techniczno-budowlanymi są m.in. warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać obiekty budowlane i ich usytuowanie. W przypadku budynków takimi przepisami techniczno-budowlanymi będą przepisy Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (tekst jednolity: Dz. U. z 2015 r. poz. 1422, z późn. zm.). W powyższych przepisach wykonawczych kwestie oświetlenia budynków regulują dyspozycje działu III „Budynki i pomieszczenia” w rozdziale 2 „Oświetlenie i nasłonecznienie”. Co do zasady, w zależności od sposobu użytkowania pomieszczenia, oświetlenie powinno być zapewnione poprzez światło dzienne i sztuczne, o czym mówi § 57 ust. 1 i 2 rozporządzenia:

  1. Pomieszczenie przeznaczone na pobyt ludzi powinno mieć zapewnione oświetlenie dzienne, dostosowane do jego przeznaczenia, kształtu i wielkości, z uwzględnieniem warunków określonych w § 13 [Odległość budynku z pomieszczeniami przeznaczonymi na pobyt ludzi od innych obiektów powinna umożliwiać naturalne oświetlenie tych pomieszczeń – przyp. autora] oraz w ogólnych przep...

Artykuł jest dostępny dla zalogowanych użytkowników w ramach Otwartego Dostępu.

Załóż konto lub zaloguj się.
Czeka na Ciebie pakiet inspirujących materiałów pokazowych.
Załóż konto Zaloguj się

Przypisy