Na této stránce:
Doporučujeme přečíst Mohlo by vás také zajímat

Rozhovor 1. září 2020
Návrh osvětlení: „Správné světlo ve správný čas“

Profesor Mathias Wambsganß se na Vysoké škole Rosenheim specializuje na návrh osvětlení a automatizaci budov. Je také členem představenstva Německé společnosti pro osvětlovací techniku (LiTG) a zakládajícím partnerem mnichovské kanceláře 3lpi, která působí v oblasti návrhu osvětlovacích systémů. Už 15 let z pověření německého Spolkového ministerstva hospodářství provádí monitoring energie, v jehož rámci rozřezává budovy na „energetické plátky“. Prof. Wambsganß v rozhovoru mluví o používání osvětlovacích systémů zvolených bez náležité rozvahy a o nezbytnosti stavět do středu každého návrhu člověka.

Moderní osvětlovací systémy by měly být co nejúčinnější. Uživatelé ale zároveň žádají maximální pohodlí. Dají se tyto požadavky vůbec skloubit?

Samozřejmě, vždyť už dnes jsou k dispozici vysoce účinné způsoby osvětlení. Osvětlovací systémy už není potřeba optimalizovat výhradně na základě spotřeby elektrické energie. Na spotřebu energie a související náklady by se navíc vždy mělo pohlížet ve vztahu k dalším nákladovým faktorům. Mnohem větší položku představují pro podnik například osobní náklady. Pokud do kanceláře dopadá malé množství denního světla, vyjde její osvětlení při dlouhé provozní době v nejnepříznivějším případě na 8–10 eur na metr čtvereční ročně. Ve srovnání s tím přijde každý zaměstnanec zaměstnavatele za stejnou dobu a stejný prostor na přibližně 5 tisíc eur nebo i víc. Pokud se na celou záležitost podíváme touto optikou, zjistíme, že je nezbytné, abychom osvětlovací řešení přestali posuzovat primárně podle energetických vlastností, a místo toho se více soustředili na kvalitu osvětlení. Osvětlení má konec konců mimořádný vliv na pohodlí pracovníků a jejich výkon.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_1_2000x2000.jpg

Pokud se na celou záležitost podíváme touto optikou, zjistíme, že je nezbytné, abychom osvětlovací řešení přestali posuzovat primárně podle energetických vlastností, a místo toho se více soustředili na kvalitu osvětlení.

Matthias Wambsganß

Profesor se specializací na návrh osvětlení a automatizaci budov

Z čeho se tedy vychází při navrhování konvenčního osvětlovacího systému pro komerční budovu, když ne z kvality osvětlení?

Existuje norma pro osvětlení pracoviště, která předepisuje určitou minimální intenzitu osvětlení, například 500 luxů pro kanceláře. Řada lidí považuje dosažení této intenzity osvětlení a jeho kvalitu za jedno a to samé. Intenzitu osvětlení přitom vůbec nevidíte. Popisuje množství světla, které dopadá na nějakou plochu. Účinek na lidské oko ale závisí na materiálu této plochy.


Norma navíc předpokládá dvacetiletého zaměstnance. Někdo, komu je padesát, ale potřebuje ke splnění zrakového úkolu ve stejné kvalitě o 50 procent víc světla. Proto se ptám, zda je obvyklý požadavek na dosažení 500 luxů při projektování vůbec tím správným cílem. Při pohledu na produktivitu a vliv světla na zdraví je totiž zřejmé, že minimálně v určité chvíle potřebujeme k práci podstatně víc světla. V expertním fóru sdružení LiTG teď diskutujeme o tom, zda je tato norma v aktuální podobě dlouhodobě udržitelná. V tomto případě by nejspíše bylo lepší stanovit rozpětí například od 500 do 1000 luxů.

Určitá zadání jsou ale stanovena i v německém nařízení o úsporách energie. Není váš požadavek na „víc světla“ v rozporu s cílem zvyšovat energetickou účinnost systémů?

V nějakém velmi malém rozsahu jistě je. Na problematiku ale musíme pohlížet komplexně a rozlišovat jednotlivá hlediska, například instalovaný a skutečně využívaný výkon; v bilanci se konec konců projeví jen to, to opravdu spotřebujete.


Pokud chceme dosáhnout dobrého výsledku, je podle mě vhodnější dvoustupňový postup: Nejprve bychom si měli položit otázku, jaké světelné podmínky jsou nejvhodnější pro různé pracovní situace. Při tom hraje významnou roli „důležitost“ člověka, který bude v daném prostoru pracovat. Pak přijmeme opatření potřebná k dosažení co nejúčinnějšího osvětlení. Kromě výběru energeticky efektivních produktů bychom měli také rozhodnout, jak budeme světlo řídit nebo regulovat. Pokud na základě řádně odůvodněné rozvahy instalujeme vyšší světelný výkon, můžeme pak se systémem řízení osvětlení dosáhnout potenciálně větší úspory.

Při rozhodování o výběru určitého osvětlovacího systému se dnes zákazníci stále méně řídí primárně náklady. Větší váhu místo toho přikládají požadavkům právních předpisů a – jak už jste zmiňoval – také otázce zdraví a produktivity pracovníků.

Klíčové heslo zní „správné světlo ve správný čas“ – zcela jistě ve vztahu k množství světla, ale tam, kde je to vhodné, i k jeho spektrálnímu složení. Znamená to, že druhy a způsoby řízení musíme nadále vyvíjet tak, aby „správné“ osvětlení nabylo stejnou důležitost jako účinnost.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_2_2000x2000.jpg

Znamená to, že druhy a způsoby řízení musíme nadále vyvíjet tak, aby „správné“ osvětlení nabylo stejnou důležitost jako účinnost.

Mathias Wambsganß

Profesor se specializací na návrh osvětlení a automatizaci budov

Jak by to podle vás mělo vypadat?

Když zvážíte, jak citlivě a bezprostředně naše oči reagují, představuje řízení nebo regulace osvětlení ve skutečnosti dost nelehký úkol. Podle mě nejsou tyto oblasti dosud dostatečně popsané. Potřebujeme tudíž informace o tom, jak nejlépe skloubit technické specifikace se zrakovou ergonomií. Uvedu příklad: Když je kancelář vybavena řízením osvětlení v závislosti na denním světle, neměl by jas začínat rovnou na 100 procentech a pak postupně klesat na požadovanou hodnotu. V takovém případě se totiž uživateli zdá, že je v místnosti příliš temno – oko se rychle přizpůsobí vyšší úrovni jasu, adaptace na menší množství světla mu ale zabere déle. Uživatel si v takovém případě nepochybně vyvodí, že potřebuje víc světla, kterého se mu ale nedostává. Obdobná zásada platí i v opačném směru: Množství světla by nemělo směrem ke jmenovité intenzitě osvětlení narůstat příliš pomalu, protože uživatelé si pak nebudou jistí, zda správně stisknuli vypínač. Aby byl programátor schopen správně nastavit požadované hodnoty v řídicím systému, musí znát vhodné hodnoty pro jednotlivé funkce a vědět, jaké chování uživatelé od osvětlovacího systému očekávají.

Myslíte si, že současný postup při posuzování osvětlovacích systémů je nedostatečně vyzrálý, protože projektanti osvětlení nemají dostatek informací o zvláštnostech zrakové ergonomie?

Z určitého hlediska ano. Řada odborníků o této problematice nemá příliš velké povědomí. Obecně nevědí, jak oko funguje, takže při uvádění systému do provozu nebo jeho přebírání nedokážou přiměřeně posoudit relevantní faktory. Je proto skutečně vhodné, abychom usilovali o zavedení lepších metod uvádění do provozu a přebírání systémů. Nemusí se bezpodmínečně jednat o normu stanovenou právními předpisy. Postup by mohl vycházet například z informací od výrobců řídicích systémů osvětlení, kteří stanoví, ve kterých konkrétních aplikacích nejergonomičtěji funguje osvětlovací systém vybavený jejich komponentami. Znalosti, které už máme, posunou provozovatele dál pouze tehdy, pokud z nich někdo vyvodí, jak vše dělat líp. Potřebujeme tudíž směrnice, které stanoví tzv. best practices, tedy osvědčené postupy.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_4_2000x2000.jpg

Je proto skutečně vhodné, abychom usilovali o zavedení lepších metod uvádění do provozu a přebírání systémů.

Matthias Wambsganß

Profesor se specializací na návrh osvětlení a automatizaci budov

Myslíte tedy, že úsilí o podporu kvality osvětlení prostřednictvím jeho správného řízení ovlivní i konstrukci a techniku dnešních senzorů?

Je možné, že tato nutnost vyvstane, protože dnešní senzory obvykle měří kromě přítomnosti osob pouze jas. Z hlediska tématu „světla a zdraví“ jsou zapotřebí senzory, které dokážou vyhodnocovat dopadající světlo podle nevizuální funkce oka nebo rovnou měřit jeho spektrální složení. S těmito senzory teď experimentuje zakladatel katedry „Světlo a zdraví“ Univerzity Mnichov prof. Herbert Plischke. Předpokládám ale, že než budou takové senzory finančně dostupné, bude zapotřebí, aby se osvědčily v několika rozsáhlých aplikacích.

Myslíte, že se řádně fungující systém z investičního hlediska liší od systému, který nepracuje příliš dobře? Oba systémy často využívají stejnou techniku...

V nákladech na hardware skutečně rozdíly nenajdete. Už jsem se setkal se osvětlovacími systémy využívajícími nákladný hardware, který ale pořádně nefungoval nebo fungoval jen ve značně omezeném rozsahu. Hardware může být přirozený zdroj poruch, například pokud projektant zvolí senzor, který se svou charakteristikou nehodí na zvolené místo instalace. Pokud ale budu vycházet z toho, že projektant vyhledal správné komponenty, musíme si položit otázku, zda řádné uvedení do provozu – tedy správné proměření a parametrizace – skutečně vyjde na víc peněz. Osobně jsem přesvědčený, že ano. Zároveň ale věřím, že jsou to dobře utracené finance. Při správné dokumentaci požadavků návrhu by pro stavebníky neměly představovat náklady navíc.

Dá se při pečlivém uvedení do provozu počítat s úsporou během „ostrého“ provozování?

Ne nutně. Ušetříte si ale mrzutosti s uživateli – a to je téměř k nezaplacení. Pokud se kvůli nesprávně zprovozněnému systému nedá osvětlení v praxi téměř ovládat, má to přirozeně za následek vyšší provozní náklady. Potenciál úspor přijde vniveč.

building_licht_interview_professor-matthias-wambganss_3_2000x2000.jpg

Ušetříte si mrzutosti s uživateli – a to je téměř k nezaplacení.

Matthias Wambsganß

Profesor se specializací na návrh osvětlení a automatizaci budov

Požadavky z nařízení o úsporách energie platí i pro stávající budovy. Je podle vás potenciální úspora z osvětlení natolik vysoká, aby se ho vyplatilo zahrnout do renovace?

To samozřejmě závisí na stáří současného systému a na rozsahu renovace. Pokud si ale položíme jednoduchou otázku „kolik světla na používaný watt energie opravdu dorazí do prostoru“, rychle se dobereme ke kladnému výsledku. Když porovnáte moderní světla na bázi LED diod se zářivkami, které se běžně používaly před 15 lety, zjistíte, že tato hodnota je téměř dvojnásobná. Už jen výměna světel mi tedy přijde jako naprosto logická a jednoduchá volba. Další možností je automatizace celého systému, ze které vyplyne další potenciál úspor.

Na které výzvy v projektech renovací často narážíte?

Hloubková renovace, tedy když se zhotovuje i nová kabeláž, se z pohledu projektanta neliší od novostavby. U částečných renovací je to ale dost jiné. Když se zachovávají osvětlovací body na stropě – tedy když je k dispozici pouze jedno napájecí vedení –, narážejí řešení, která mají jít nad rámec ryze analogových vypínačů, na značná omezení. V budoucnu bude právě v těchto případech vhodné používat bezdrátová řešení.

Představte si, že jste provozovatel budovy a musíte se rozhodnout pro nějaký systém. Viděl byste jako výhodu, pokud by byli vaši vlastní pracovníci schopni vyměnit vadné komponenty nebo celý systém upravit v případech, kdy by se měnilo prostorové rozložení místností?

Většina osvětlovacích systémů je do určité míry proprietární, protože nese „rukopis“ programátora. I pokud zvolíte open-source systém, vznikne při uvádění do provozu určitá míra závislosti. Z tohoto pohledu tudíž to, co popisujete, vypadá skoro jako nedostižný sen. Ve skutečnosti by to ale přesně tak mělo vypadat: Když se změní rozložení místnosti, můžou přiřazení světel a vypínačů provést mí vlastní zaměstnanci bez toho, abych musel přivolávat vysoce kvalifikovaného a drahého programátora. Jako provozovatel bych z „nuceného manželství“ s programátorem systému určitě nebyl nadšený.

Rozhovor: Martin Hardenfels a Julia Ockenga

Doporučujeme přečíst

Více z oblasti řešení

Ať plánujete instalaci osvětlení a automatizaci v kancelářské budově, úpravu vzduchotechniky nebo se obecně zabýváte tématem automatizace místností, WAGO vám pomůže implementovat v budovách všechny vaše požadavky.

Automatizace budov

Inteligentní automatizace místností a instalace pro větší efektivitu

Projektování, implementace a provoz budovy se musejí vyznačovat nejen maximální efektivitou, ale i vysokou mírou přizpůsobivosti.

building_raum_innen_grossraumbuero_leer_1_Fotolia_74441791_X_2000x1500.jpg
Automatizace budov

Certifikované budovy

Výstavba trvale udržitelných budov se vyplácí. S projektováním pomáhají různé certifikáty – jeden z nich zohledňuje i potenciál úspory energie vyplývající z automatizace budov.

building_raum_gebaeude_fassade_himmel_blau_istock_000048706942_2000x1500.jpg

Mohlo by vás také zajímat

Další témata společnosti WAGO

Energetika

Vstříc digitální budoucnosti

Oblast energetiky čelí ve všech oblastech zásadním výzvám. Řešit je pomáhá inteligentní síťové propojení v kombinaci s inovativními řešeními společnosti WAGO.

brancheneinstiege_energie_2000x1500.jpg
Zpracovatelská technika

Nepřetržitý přísun novátorských řešení

Ať jde o energetický management, ochranu proti výbuchu, koncepci Process 4.0 či kybernetickou bezpečnost, WAGO bez ustání vyvíjí nová řešení pro uživatele i projektanty.

brancheneinstiege_prozess_2000x1500.jpg