Iskorištavanje dnevne svjetlosti u prostoru

U svakidašnjem životu većinu vremena nismo niti svjesni važnosti dnevne svjetlosti.  Navikli smo na nju i uzimamo je »zdravo za gotovo«, kao nešto, što se podrazumijeva. No, podrazumijeva li se dnevna svjetlost doista sama po sebi?
Kad u nekom prostoru dnevne svjetlosti ima previše, to u pravilu nećemo niti zapaziti, ali ćemo zato svakako uočiti njezino pomanjkanje. Premalo dnevne svjetlosti u našim se krajevima najbolje opaža u zimsko doba, kada je dužina dana najkraća. U tom razdoblju mnogo ljudi pati od takozvane zimske depresije, koja je u većini slučajeva povezana s (pre)kratkim danima, odnosno – premalenom količinom dnevne svjetlosti.
k31-MatejKobav-00-250.gifSamostojeća kuća u Veržeju sa visokom iskorištenošću dnevne svjetlosti.
Dnevna svjetlost iznimno snažno utječe na osjećaje, a i na zdravlje čovjeka. Svjetlost (dnevna i umjetna) ima, naime, takozvane slikovne i neslikovne učinke na sva živa bića koja razaznaju svjetlost. Slikovne učinke doživljavamo kao sliku koja nam preko očiju stiže do mozga. Neslikovni učinci svjetlosti preko očiju se prenose do hipotalamusa, koji djeluje na pinealnu žlijezdu, a time i na proizvodnju hormona melatonina. Bioritam čovjeka uravnotežuje se pomoću hormona, pri čemu su najvažniji hormoni upravo melatonin i kortizol. Koncentracija melatonina u našem tijelu najveća je u noćno doba pa zato taj hormon često nazivamo još i hormonom spavanja. Kortizol utječe na više funkcija u našem tijelu, između ostalog i na naš metabolizam te na djelovanje imunološkog sustava. Koncentracija kortizola je najveća tijekom prijepodneva, kada smo i najspremniji za rad, čak i ako smo pod stresom. Zato taj hormon nazivamo još i hormonom stresa.

Kako je vidljivo iz donje slike, kod zdravog se čovjeka s uobičajenim radnim vremenom koncentracije hormona ponavljaju u 24-satnim ciklusima. Proizvodnja hormona se svaki dan »sinkronizira« sa svjetlošću kojoj je čovjek izložen. Ako ljudsko oko ne dobiva odgovarajuće količine odgovarajućih boja i svjetlosti u odgovarajućem trenutku, može doći do desinkronizacije bioritma, što se isprva iskazuje kroz nesanicu, umor, neraspoloženje, a kasnije i kroz pojavu kroničnih bolesti.

k31-MatejKobav-01-300.gifKoncentracija hormona kortizola i melatonina

Nažalost, naš je život većinu vremena zatočen unutar četiri zida. Dakle, da bismo osigurali svakodnevnu sinkronizaciju bioritma sa dnevnim ciklusom sunca, trebamo osigurati dobru povezanost s vanjskim svijetom, jer će samo tako naše oko dobiti dovoljno dobre »podatke« o događanjima u njemu i oko nas. Za ovo nam i služe – naši prozori.

Prvi prozori bili su tek jednostavni otvori ostavljeni usred zidova. Kasnije su se na njima pojavile kože životinja, a potom i drvo. Pojavu prvih stakala na prozorima zabilježili su u Aleksandriji oko 100.-te godine naše ere. Ovi su prozori imali vrlo slaba svojstva propuštanja svjetlosti. Staklo na prozorima doista se uvriježilo tek nakon 1700. godine, jer su sve do tada u Europi na prozorima većinom koristili kože. U Koreji, Japanu i Kini na prozore se namještao uglavnom papir.

Današnji prozori imaju najrazličitije oblike, materijale i svojstva. Ipak, najcjenjeniji i najpoznatiji su takozvani termopan prozori, koji imaju dva sloja stakala, dok se između njih nalazi prostor ispunjen plinom, koji onemogućava izlaženje topline. Obični prozori obično su namješteni okomito, dok krovni prozori omogućuju prodiranje svjetlosti u prostor i kroz stropove i zidove koji nisu okomiti. Kako je suvremena arhitektura vrlo prilagodljiva, nakon ovog su razvitka uslijedili i prozori koje danas zapravo možemo namjestiti bilo kamo, bez obzira na ukošenost zida, ili stropa, ili na oblik prozorskog otvora.

Mi ljudi znamo biti vrlo zahtjevni i zato ne bismo bili zadovoljni prozorima koji bi nam omogućili samo ulazak svjetlosti u prostor, ali ne i pogled u vanjski svijet. Možete li zamisliti da na svim prozorima koji vas okružuju – kako na radnom mjestu, tako i kod kuće – imate zamućena stakla? U takvom prostoru ne biste dugo izdržali. Svi prostori koji su stalno naseljeni ili se u njima ljudi zadržavaju dulje vrijeme, moraju biti dostatno osvijetljeni dnevnom svjetlošću i moraju osiguravati odgovarajuću vizualnu povezanost s okolinom.

Ispravno namještanje okomitih prozora
Pomoću prozora postiže se odgovarajući vizualni kontakt, ukoliko su oni pravilno dimenzionirani i namješteni. Prilikom namještanja prozora u neki prostor moramo prije svega obratiti pozornost na visinu parapeta, to jest donjega ruba prozora. Donji i gornji rub prozora definiraju vidni kut kroz prozor. Znamo li namjenu nekog prostora, lako ćemo odrediti visine parapeta.

  • Visina parapeta u uredskim prostorima nešto je viša od visine radnih stolova. Tako visina donjega ruba prozora iznosi oko 80 cm. Ako su radna mjesta opremljena kanalima s električnim i informacijskim utičnicama iznad radnih stolova, visinu parapeta treba podići za visinu kanala. U takvom se slučaju može preporučiti visina donjega ruba od 100 cm.
  • Ako se prostor, koji je osvijetljen dnevnom svjetlošću, koristi primjerice kao garderoba, u njemu treba omogućiti odlaganje kaputa i jakni na vješalice pa zbog toga prozore treba namjestiti na toliko višoj razini. U ovom se slučaju kao visina donjega ruba prozora može preporučiti 175 cm. Pritom prozori trebaju biti što viši i, ako je to moguće – dosezati sve do stropa.
  • Kako u stambenim objektima imamo prostore s različitim namjenama, i prozori u njima moraju biti pravilno namješteni. Veliki prozori čine stambeni prostor ugodnim i prostornim. U boravišnom dijelu korisniku se želi ponuditi što je moguće više dnevne svjetlosti, a time i što je moguće veći vidni kut kroz prozor. Pri tome ne smijemo zaboraviti niti na okolicu zdanja. Ako je okoliš odnosno susjedstvo uređeno i puno zelenila, iskoristit ćemo svaki centimetar i ugraditi velike panoramske prozore, koji će se protezati od poda do stropa. Velike prozore odabiremo i ispred vanjskih dijelova zdanja (balkona). Ako okolica nije previše zanimljiva, odlučit ćemo se za 80-centimetarski donji rub. Vrata balkona, lože ili terase neka u svakom slučaju budu staklena i što je moguće viša.
  • U prostorima u kojima se uglavnom zadržavamo većinom u stojećem položaju (kuhinje) potrebno je osigurati vizualnu povezanost očiju s okolinom na visini od približno 150 cm. Osim toga, u kuhinji moramo osigurati i odgovarajuće okomite površine oko vodoravne radne plohe. U tim slučajevima se predlaže da visina donjega ruba prozora iznosi oko 130 cm. Naime, prenisko postavljeni prozori mogli bi nam zadavati poteškoće prilikom njihova otvaranja, posebno ako se nalaze uz sudoper, gdje bi prozor mogao zapinjati za mješalicu (slavinu).

Namještanje krovnih prozora
Posebnu pozornost treba posvetiti namještanju krovnih prozora. U posljednje se vrijeme zbog visokih cijena nekretnina mnogo ljudi odlučuje na preuređivanje svojih tavanskih prostora i mansardi u boravišne prostore. Prilikom preuređenja svaki takav investitor treba donijeti i odluku o tome, hoće li zatražiti ugradnju krovnih prozora ili izraditi podignuti strop.
Zahvaljujući studiji koju je poduzeće Velux obavilo zajedno sa Danskim istraživačkim institutom za zgrade (Danish Building Research Institute), utvrđeno je da krovni prozori u prostoru mogu osigurati dva puta više svjetlosti od okomitih prozora, a čak i do tri puta više od jednako velikih prozora, ugrađenih u zidove podignutog stropa. Osim toga, kod pravilne ugradnje krovnog prozora povećava se i ugoda vidljivosti. I kod krovnih prozora isto tako treba osigurati odgovarajuću vizualnu povezanost s okolicom. Zato stručnjaci preporučuju da visina donjega ruba prozora bude što manja te da nikako ne smije biti veća od 110 cm. Kod krovnih prozora koji nemaju motorni pogon pozornost treba posvetiti i visini otvaranja prozora; ona treba biti negdje između 180 i 220 cm. Time se osigurava dobar osjećaj u prostoru, kao i jednostavno rukovanje prozorom.

Veličina prozora
U Sloveniji je veličina prozora određena Pravilnikom o minimalnim tehničkim zahtjevima za izgradnju stambenih zgrada i stanova (NN RS, br. 125/03). U tom je Pravilniku navedeno da površina prozora mora iznositi 20 % tlocrtne površine prostora. U Hrvatskoj, npr. Pravilnik minimalnih tehničkih uvjeta za projektiranje i gradnju stanova iz programa društveno poticane stanogradnje propisuje da ukupna zastak­ljena površina otvora mora iznositi najma­nje jednu sedminu površine poda odnosne prostorije, pri čemu se ne uzimaju u obzir zastak­ljene površine do visine od 0,50 m iznad završenog poda.

Veličina prozora utječe na potrošnju električne energije
Ovo naročito važi prije svega za poslovne prostore, koji se najviše koriste u vrijeme  dnevne svjetlosti, a nešto manje za stambene objekte. Danas naveliko govorimo o energetskoj učinkovitosti zgrada. Prikladnim raspoređivanjem prozora možemo snažno utjecati na uporabu električne energije za potrebe umjetne rasvjete. Tako se sve više uvažavaju sustavi s regulacijom osvjetljenosti u prostorima. Takav sustav osim upravljača sadrži i senzor za dnevnu svjetlost, koji očitava količinu razpoložive prirodne svjetlosti. Tako se umjetnom rasvjetom upravlja u ovisnosti o prirodnoj svjetlosti. Ako prirodne svjetlosti ima dovoljno, jačina umjetne rasvjete samostalno se smanjuje i time se osiguravaju uštede u potrošnji energije.
U studiji, koja je bila izvedena na Elektrotehničkom fakultetu u Ljubljani, utvrđeno je da se na taj način može uštedjeti i do 50 % energije. U sklopu ove studije opremili su dva inače jednaka prostora različitom rasvjetom; u jednom prostoru su bile obične sijalice koje su korisnici morali sami uključivati i isključivati (gasiti), dok je u drugom postavljena samostalno upravljana rasvjeta, koja je ovisila o raspoloživoj dnevnoj svjetlosti. Nakon više od godine dana uporabe obaju prostora utvrđeno je da su uštede u drugom prostoru bile nešto veće od 50 posto. Glavna prednost takvog upravljanja rasvjetom je ta, da uklanja poteškoće vezane uz pomanjkanje svijesti o potrošnji energije kod korisnika prostora. U uredima, gdje posao obično započinje dok ima dnevne svjetlosti, čim je ima nešto manje – korisnici najčešće uključuju svu postojeću rasvjetu. Nažalost, ta rasvjeta obično i ostaje uključena sve do kraja radnog vremena, jer je nitko neće isključiti niti kada se pojavi dostatna količina dnevne svjetlosti. Uz uporabu samostalno upravljane umjetne rasvjete, u takvom se trenutku – čim ima dovoljno dnevne svjetlosti – rasvjeta samostalno zatamnjuje (vidi donji grafikon).

k31-MatejKobav-02-300.gifGrafikon priključene jačine rasvjete za jedan radni dan
(plava crta – obična rasvjeta, crvena crta – samostalna regulacija).

Upravo radi postizanja dobrog svjetlosnog ugođaja i potrebe za štednjom energije može se očekivati da će se u budućnosti ugrađivati takvi prozori, koji će omogućiti prodiranje dnevne svjetlosti u prostor, pri čemu neće doći do pregrijavanja prostora uslijed neposredne sunčeve svjetlosti. I dok su prozori odlični zbog unosa svjetlosti, nažalost, oni istodobno omogućuju i ulazak sunčanih zraka u prostore. Posljedica može biti pregrijavanje prostora, a time i sve veća potreba za ugradnjom klimatskih uređaja. Zbog uporabe klimatskih naprava poništava se postignuta ušteda kod umjetne rasvjete. Naravno, nisu niti sve strane neba jednako »osjetljive« na neposredne sunčeve zrake.
U Sloveniji su sjeverne fasade osunčane tijekom ljetnoga doba. U Ljubljani je sjeverna fasada osvijetljena neposrednim sunčanim zrakama 21. lipnja, na najduži dan u godini, i to u jutarnjim satima od izlaska sunca (05.10 sati) do 08.40 sati te poslije podne, točnije od 17.20 sati do zalaska sunca (20.50 sati). Prozori koji su smješteni na sjevernoj fasadi omogućuju ulazak velike količine dnevne svjetlosti, ali ne uzrokuju pregrijavanja prostora niti prodiranje neposredne sunčeve svjetlosti na radno mjesto, što bi moglo uzrokovati ometanje uslijed fizičkog blještavila.
k31-MatejKobav-03-200.gifUzevši u obzir gore navedeno, zapravo je teško shvatiti zbog čega se onda arhitekti ponekad odlučuju za izgradnju zgrada koje na čitavoj svojoj sjevernoj fasadi – uopće nemaju prozora. Zato je za sve nas koji poznajemo dobra svojstva dnevne svjetlosti prava blagodat za oči pogled na samostojeću obiteljsku kuću, u kojoj je dnevna svjetlost doista dobro iskorištena.
Poslovno-stambeni objekt R5 u Župančičevoj jami u Ljubljani, na kojemu je čitava sjeverna fasada izvedena – bez prozora. 

Matej Kobav, dipl. ing. el.
Fotografije: arhiv autora

PODIJELI