Úspory díky stínící technice

Stínicí technika - nejen komfort, ale i cesta k úsporám

Využití stínicí techniky nemá v tuzemských podmínkách dlouhou tradici. Rolety se spojovaly zejména s ochranou soukromí a zabezpečením, jejich uplatněním v roli ochrany před vlivy vnějšího prostředí (světlo, teplo) se zabýval málokdo. A tím méně úsporami energie, které použití rolet přináší. Podobný přístup lze najít i u žaluzií a dalších systémů stínicí techniky. Výrazný růst poptávky po prvcích sluneční (a pohledové) ochrany se projevuje teprve v posledních letech. Nicméně pohled laické  - a bohužel nezřídka i odborné - veřejnosti na tuto problematiku se stále ještě udržuje spíše v této rovině. Navíc je výbava bytu, rodinného domu i kancelářských prostor stínicí technikou stále chápána jako nadstandard, zbytný doplněk, bez kterého se lze snadno obejít.
Samozřejmě, úloha prvků sluneční a pohledové ochrany pro zajištění soukromí je nezpochybnitelná, avšak byla by chyba držet se pouze tohoto jednoho úhlu pohledu. Zejména dnes, kdy řešení fasád často nabízí široké otevření vnitřních prostor do okolní krajiny využitím bohatě prosklených ploch. Je jistě nádherné z takové místnosti pozorovat západ slunce. Nesnesitelné však mohou být odpočinek, studium nebo i pouhý pobyt v takové místnosti v letním odpoledni, pokud není vyřešeno vhodné zastínění.
Již před 10 lety prováděla v USA agentura Louis Harris Institute výzkum pro firmu Steelcase, velkého výrobce kancelářského nábytku. Tento výzkum se týkal názoru respondentů na světelné podmínky v kancelářích. Vyplynulo z něj, že nevhodné světelné podmínky („visual discomfort“) jsou stále méně přijatelné. 64% respondentů označilo za svůj hlavní problém zrakovou únavu, 86% pak bylo přesvědčeno, že osvětlení je hlavní příčinou jejich únavy a zrakových obtíží. 76% respondentů označilo špatné osvětlení jako příčinu snížené produktivity a 74% si přálo mít možnost přizpůsobit světelné podmínky na pracovišti svým potřebám. Obdobné výzkumy se prováděly i ve Francii v podstatě se shodnými výsledky.
V oblasti bydlení lze očekávat, že výše uvedené problémy budou také existovat, budou však méně zřetelné, neboť zde si - na rozdíl od pracoviště - každý může otázky osvětlení vyřešit podle svého a ke své spokojenosti. Je ovšem otázka, jak takové řešení vypadá a jak je účinné. Proto je důležité věnovat otázce zastínění pozornost i u nově budovaných objektů rezidenční sféry již při jejich návrhu.
Abychom mohli názorně předvést, jaký vliv má vhodné zastínění na světelné poměry v interiéru, byla vytvořena virtuální pracovna s okny orientovanými jižním směrem. Je vcelku jedno, zda se jedná o jednu kancelář velké firmy nebo o domácí pracovnu. A pokud si představíme místo kancelářské židle křeslo a místo monitoru počítače televizor (a samozřejmě trochu jiný nábytek) lze stejné úvahy vztáhnout i na obývací pokoj. Simulace znázorňují situaci v časném dopoledni.

Nejprve si prohlédněme pracovnu „normálníma“ očima, tak ji vidí její uživatel. Bez použití stínicích prvků je místnost nasvícená velmi ostře, najdeme zde velké kontrasty i intenzivní odlesky.

 Následující obrázek dokumentuje změnu světelných poměrů v místnosti, pokud se použije vhodné zastínění. Samozřejmým důsledkem je snížení maximálních hodnot jasu, daleko významnější však je snížení kontrastu neboli vyrovnání rozdílu mezi maximální a minimální hodnotou jasu. Právě velké rozdíly mezi nejtemnější a nejjasnější vnímanou plochou v zorném poli jsou jednou z hlavních příčin zrakové únavy. Nemusí se jednat jen o přímé osvícení sluncem, stejně rušivé a nežádoucí je i zrcadlení hladkých ploch či již zmíněné odrazy a odlesky.

 Představme si nyní, že obě situace zobrazíme v pohledu, znázorňujícím rozložení hodnot jasu v barevné stupnici. Zatímco místnost snímaná bez zastínění doslova hýří barvami, po zastínění se pohled výrazně zklidnil, červená barva vysokých hodnot jasu se zde téměř nevyskytuje. Velmi jasné plochy oblohy, osvícené stěny a podlahy a různé odlesky téměř zmizely. Velmi důležité je si na tomto místě uvědomit, že zastínění není  zatemnění, ale pouze omezení přímého osvícení sluncem, které nepřináší výrazný pokles intenzity osvětlení v interiéru. Dobře je tento stav vidět na pravé boční stěně a podlaze v blízkosti okna, jejichž barva se prakticky nezměnila (a tedy ani jas).

 Podívejme se na tutéž místnost ještě jednou, tentokrát opět reálným pohledem uživatele zdejšího počítače. Jeho zrak je zaměřen na monitor (vnitřní plocha diagramu), přitom však vnímá jak nejbližší okolí počítače (střední plocha), tak periferním viděním i okolí poměrně široké (vnější plocha).

 Zastíněná místnost s rezervou splňuje podmínky pravidla 1/3/10, jehož princip je znázorněn na následujícím obrázku. Zorné pole lidského oka lze rozdělit na tři zóny: velmi blízkou, blízkou a periferní. Ve velmi blízké zóně se nachází předmět našeho zájmu, na který je náš zrak zaostřen. Blízká zóna je vymezena kuželem o vrcholovém úhlu 30°. Do periferního vidění pak spadá vše, co je uvnitř kužele o vrcholovém úhlu 90°. Pokud tedy jsme soustředěni na předmět na pracovní ploše stolu, kde je hodnota jasu 250 Cd/m2, pak by jas předmětů vnímaných v blízké zóně neměl překročit hodnotu 750 Cd/m2 a v periferním vidění 2500 Cd/m2. V nezastíněné místnosti obvykle nelze toto doporučení realizovat, jak názorně dokládá obrázek nahoře.

 Podobný vliv na lidskou psychiku má i okolní teplota. Podle výsledků studie, kterou prováděla Dánská technická universita v Lyngby, začne klesat produktivita kancelářské práce již při okolní teplotě vyšší než 25°C a při teplotě nad 30°C začne být tento pokles velice prudký. Vysoká okolní teplota má výrazný negativní vliv na soustředění a rychlost myšlenkových procesů. Stínicí technika pomáhá udržet teplotu v místnosti na přijatelné úrovni a - stejně jako u osvětlení ‑ vyrovnává kolísání hodnot v průběhu dne. Jednoduchá nezastíněná skleněná tabule o tloušťce 6mm propustí do interiéru až 88% slunečního záření. Pokud se použije stínicí prvek, situace se prakticky obrátí - podle jeho typu je naopak až 80% slunečního záření odraženo zpět do venkovního prostředí. Z hlediska ochrany proti nežádoucímu ohřevu interiéru je též důležité vzít do úvahy skutečnost, že exteriérové stínicí prvky mají téměř dvojnásobnou účinnost proti interiérovým.
Vhodně navržený a správně používaný systém zastínění však dokáže zajistit nejenom správné a příjemné světelné a tepelné podmínky, ale také významnou úsporu energie. Pokud bude v energetické bilanci budovy počítáno se stínicím systémem, lze to již ve fázi návrhu (projektu) zohlednit a promítnout do nutných výkonů klimatizačního resp. topného systému. Potřebné instalované výkony obou systémů budou v případě použití stínicího systému nižší. Tím budou nižší i pořizovací náklady. Zároveň se omezí doba, po kterou budou tyto systémy v činnosti. Oba tyto faktory se pak promítnou do spotřeby energie, nutné na jejich provoz. Všeobecně se udává úspora spotřeby energie mezi 20 až 25%. Tato úspora je samozřejmě velmi závislá na konkrétním objektu, na jeho konstrukci a použitých materiálech, míře prosklení a také na jeho geografické poloze. Je zajímavé si uvědomit, že význam stínicího systému roste směrem k severním zeměpisným šířkám. Zde se totiž na nežádoucím ohřívání interiéru významněji podílí přímé sluneční záření, zatímco teplota okolního prostředí není konstantně vysoká, a proto méně ovlivňuje teplotu uvnitř objektu. Modelově je tato situace zpracována v následujících grafech měsíční spotřeby energie klimatizace pro budovu v Madridu a ve Stockholmu.

 
 Tyto úspory jsou významné zejména u velkých komerčních objektů, ale ani v rezidenční sféře nepostrádají zajímavost. Představme si velmi zjednodušený příklad, kdy v průběhu roku budeme na vytápění jedné místnosti 150 dní potřebovat příkon 2kW po dobu 12 hodin denně a 30 dní příkon 1kW na klimatizaci po dobu 8 hodin denně. Pak při předpokládané úspoře 20% díky stínicímu systému bude roční spotřeba energie na tuto jednu místnost nižší o téměř 800 kWh. Specialisty z oboru prosím o shovívavost, jedná se skutečně o velmi zjednodušenou úvahu, jejímž cílem nebylo exaktně spočítat úspory, ale naznačit možnosti.
Jak již bylo řečeno výše, funkce zastínění je optimální, pokud je instalace stínicích prvků uvažována již od samotného počátku návrhu. Pak lze zastínění pojmout nejen jako technické zařízení konkrétního určení, ale také jako architektonický prvek. Dodatečná řešení nutí ke kompromisům v jednom či druhém směru.
Neoddělitelnou součástí rozhodování o použití stínicí techniky musí být i úvaha o tom, jak bude tato technika ovládána a řízena. Efektivní využití umožňují motoricky poháněná zařízení, ovládaná elektronickými řídicími systémy. Podle počtu a typu ovládaných zařízení a podle způsobu jejich ovládání lze v předstihu připravit projektovou dokumentaci pro silno- i slaboproudé rozvody a zajistit jejich včasné a hlavně korektní vybudování. Pokud se rozvody pro ovládání stínicí techniky budují dodatečně nebo bez dostatečné znalosti věci, komplikace jsou nevyhnutelné (nevhodné typy kabelů, nevhodně vyvedené kabely, nedostatečný počet žil, ...).
Důležité také je si uvědomit, že motoricky poháněné a systémově řízené prvky exteriérové sluneční ochrany, zejména žaluzie, screeny a markýzy, jsou obvykle vybaveny automatickým zabezpečením proti zničení větrem. Při větrném a zároveň slunečném počasí jsou tato zařízení zaparkována v klidové poloze, neposkytují ochranu před sluncem a nelze je ovládat ani místními uživatelskými ovladači. Proto je vhodné při použití takového zastínění myslet i na doplňkové interiérové stínicí prvky.
Pokud není stínicí systém od samého počátku uvažován jako organická součást budovy a jeho činnost není promyšlena do důsledků - např. zmíněná absence doplňkového interiérového zastínění při použití venkovního zastínění citlivého na vítr, může mít jeho činnost přesně opačné účinky a vést k nespokojenosti obyvatel (uživatelů, nájemců). Zejména v komerčních objektech je proto nutné důkladně zhodnotit všechny požadavky na činnost systému, stanovit, které aspekty jeho použití jsou prioritní - zda úspora energie nebo uživatelský komfort. Oba režimy lze samozřejmě kombinovat, v tom případě je ovšem dalším krokem stanovení kriterií, kdy bude stínicí systém v jednotlivých režimech pracovat. Zodpovědné zhodnocení všech těchto požadavků je velmi důležité, protože využití stínicích prvků pro snížení energetické náročnosti budovy (rodinného domu, bytu) klade na funkci stínicího systému odlišné podmínky než využití pro regulaci osvětlení. Navíc v administrativních centrech s velkým počtem nájemců může centrální řízení zastínění budovy, orientované na minimalizaci její energetické náročnosti, narážet na odlišné požadavky či představy jednotlivých uživatelů, které budou s tímto určením v rozporu.
Firma Somfy má ve svém sortimentu širokou nabídku pohonů pro předokenní rolety a prvky exteriérové i interiérové stínicí techniky. Nabídku pohonů doplňují řídicí jednotky, které zajišťují individuální (ruční) ovládání uživatelem i automatickou funkci, odvozenou od okolních povětrnostních podmínek (intenzita osvětlení, vítr, déšť, teplota). Řídicí jednotky a systémy lze volit podle dvou oblastí použití - pro rezidenční a pro komerční sféru. Bližší informace a kontakty na www.somfy.cz.
Obrázky a diagramy v tomto textu: Somfy SA, Cluses, France, ve spolupráci s CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) a ENTPE (Ecole Nationale des Travaux Publics de l´Etat)

Související:

07.05.2010 - ŽALUZIE HORIZONTÁLNÍ
27.04.2010 - ŽALUZIE VERTIKÁLNÍ
27.05.2010 - Žaluzie venkovní
22.07.2010 - Předokenní rolety

Novinky:

07.09.2010 - Bazar
07.09.2010 - Akční nabídka!
26.08.2010 - Ceník - závory