tehničko veleučilište u zagrebu ix seminar stručnog usavršavanja...
TRANSCRIPT
Tehničko veleučilište u Zagrebu
XV Seminar stručnog usavršavanja ovlaštenih inženjera
elektrotehnike u graditeljstvu
Zagreb, 15. i 16. studeni 2013.
SVJETLOSNO ZAGAĐENJE
Mr.sc. Davor Petranović,dipl.ing.el.
Sadržaj
1. Svjetlosno onečišćenje
2. Propisi vezani uz svjetlosno onečišćenje
3. Svjetiljke i njihovo usmjerenje
4. Uredba o standardima upravljanja rasvijetljenošću
5. Financiranje projekata poboljšanja javne rasvjete
6. Primjeri smanjenja svjetlosnog onečišćenja
Svjetlosno onečišćenje
Svjetlosno zagađenje (eng. "light pollution") je svaka
nepotrebna, nekorisna emisija svjetlosti u prostor izvan zone
koju je potrebno osvijetliti (ceste, ulice, trga, reklama,
spomenika..), do koje dolazi zbog uporabe neekoloških
rasvjetnih tijela, većinom još i nepravilno postavljenih.
1. Ekološki problem
2. Sigurnosni problem
3. Zdravstveni problem
4. Ekonomski problem
Nevidljivost zvijezda uslijed svjetlosnog onečišćenja
Svjetlosno onečišćenje Zemlje
Porast svjetlosnog onečišćenja u SAD
Los Angeles noću 1908., 1988. i 2002. godine
Svjetlosno onečišćenje Europe u 2000. godini
Predviđeno svjetlosno onečišćenje Europe u 2027. godini
Svjetlosno onečišćenje u Hrvatskoj
Svjetlosno onečišćenje stanova u stambenim zgradama
Svjetlosno onečišćenje u prigradskom naselju
Raspodjela svjetla iz svjetiljke
Propisi vezani uz svjetlosno onečišćenje
Zakon o zaštiti od svjetlosnog onečišćenja (NN 114/11)
Podzakonski akti (u postupku donošenja)
1. Uredba o standardima upravljanja rasvjetljenošću
2. Pravilnik o načinu rasvjetljavanja
3. Pravilnik o praćenju rasvjetljenosti
Definicije
Svjetlosno onečišćenje okoliša jest emisija svjetlosti iz umjetnih
izvora svjetlosti koja štetno djeluje na ljudsko zdravlje i uzrokuje
osjećaj bliještanja, ugrožava sigurnost u prometu zbog
bliještanja, zbog neposrednog ili posrednog zračenja svjetlosti
prema nebu ometa život i/ili seobu ptica, šišmiša, kukaca i
drugih životinja te remeti rast biljaka, ugrožava prirodnu
ravnotežu na zaštićenim područjima, ometa profesionalno i/ili
amatersko astronomsko promatranje neba ili zračenjem
svjetlosti prema nebu nepotrebno troši električnu energiju te
narušava sliku noćnog krajobraza,
Definicije
Bliještanje je fiziološko smanjenje sposobnosti ljudskog vida
zbog rasipanja svjetlosti u staklastom tijelu oka ili neugodan,
psihološki osjećaj prouzrokovan zbog čestog, nehotičnog
gledanja u izvor svjetlosti, a uzrokuje ga razlika između jačine
svjetlosti izvora i svjetlosti okolice.
Udio svjetlosnog toka koji zrači prema gore podrazumijeva
odnos između svjetlosnog toka koji zrači u smjeru iznad
horizontale i svjetlosnog toka koji zrači iz rasvjetnog elementa u
toj svjetiljci izraženo u postocima. Udio svjetlosnog toka
određuje se na temelju podataka proizvođača svjetiljaka
dobivenih tipskim ispitivanjem.
Definicije
Ekološki prihvatljiva svjetiljka je svaki svijetlo-tehnički uređaj koji
zadovoljava potrebe za umjetnom rasvjetom pojedine lokacije a
da pritom u okoliš ne unosi trajne smetnje emisijom
elektromagnetskog zračenja. Ovakav uređaj svojom emisijom
ne smije ometati aktivnosti i zdravlje ljudi, utjecati na brojnost i
životnu aktivnost divljih svojti u neposrednoj i daljoj okolini. Ovaj
uređaj je proizveden primjenom najboljih raspoloživih tehnika
vezano za potrošnju energije, a konstrukcijom i korištenjem
prihvatljivih konstrukcijskih materijala emisije stakleničkih
plinova koje nastaju radom uređaja svedene su na zakonom
dopustive granice.
Definicije
Zasjenjena svjetiljka je svjetiljka koja optičkim ograničivačima ili
vlastitom konstrukcijom jamči minimalno bliještanje i raspršenje
svjetla u okolinu te emitira minimalan snop svjetla od ravnine
horizontale prema gore, bez parazitnog isijavanja proizašlog od
prozirnih elemenata svjetiljke, a koji je usmjeren iznad linije
horizonta. Zasjenjenom se smatra i svaka ona svjetiljka koja se
koristi za rasvjetu pročelja građevine, a koja je opremljena
sjenilom, usmjerivačima ili maskom.
Ekološka rasvjeta je sustav uređaja projektiranih na propisani
način tako da omogućavaju najviše standarde zaštite okoliša i
najviše sigurnosne standarde.
Definicije
Zaštićeni prostori su prostorije u: stambenim zgradama i
zgradama u kojima se obavljaju odgojno-zaštitne, obrazovne,
zdravstvene, hotelsko-smještajne ili slične djelatnosti,
namijenjene pretežno odmoru ili oporavku, a u kojima se ljudi
često ili duže zadržavaju,
Štetni učinci su učinci rasvijetljenosti štetni za ljudsko zdravlje i
okoliš, kao i efekti na živi svijet koji pokazuju odstupanja u
zdravstvenom smislu ili smislu regularnog tijeka života živog
bića u negativnom smislu,
Definicije
Zasjenjena svjetiljka je svjetiljka koja optičkim ograničivačima ili
vlastitom konstrukcijom jamči minimalno bliještanje i raspršenje
svjetla u okolinu te emitira minimalan snop svjetla od ravnine
horizontale prema gore, bez parazitnog isijavanja proizašlog od
prozirnih elemenata svjetiljke, a koji je usmjeren iznad linije
horizonta. Zasjenjenom se smatra i svaka ona svjetiljka koja se
koristi za rasvjetu pročelja građevine, a koja je opremljena
sjenilom, usmjerivačima ili maskom.
Ekološka rasvjeta je sustav uređaja projektiranih na propisani
način tako da omogućavaju najviše standarde zaštite okoliša i
najviše sigurnosne standarde.
Načela zaštite od svjetlosnog onečišćenja
1. Načelo energetske učinkovitosti
2. Načelo opravdanosti
3. Načelo optimizacije
4. Načelo ograničenja
Mjere zaštite, ograničenja zabrane
1. Mjere zaštite
2. Zaštita životinjskog svijeta
3. Ograničenja za rasvjetljavanje zaštićenih prostora
rasvjetom izvana
4. Zabrane rasvjetljavanja
Planiranje, gradnja, održavanje i rekonstrukcija rasvjete,
odgovornost proizvođača proizvoda koji služe
rasvjetljavanju
1. Planiranje, gradnja, održavanje rekonstrukcija rasvjete
2. Rad izvora svjetlosti
3. Projekt rasvjete
4. Obveze proizvođača i drugih osoba odgovornih za
provedbu Zakona.
Upravni i inspekcijski nadzor
Upravni nadzor nad primjenom ovoga Zakona i njegovih
provedbenih propisa te zakonitost rada i postupanja nadležnih
tijela, jedinica lokalne samouprave i osoba koje imaju javne
ovlasti nad povjerenim im poslovima koji se odnose na
postupanje u svezi s provedbom obveza prema ovom Zakonu i
provedbenim propisima ovoga Zakona te nad radom drugih
osoba koje su dužne postupati sukladno odredbama ovoga
Zakona obavlja ministarstvo.
Inspekcijski nadzor nad provedbom ovoga Zakona i njegovih
provedbenih propisa provodi inspekcija zaštite okoliša i
gospodarska inspekcija, svaka u svojem djelokrugu.Mjere
zaštite
Inspekcijski nadzor koji se odnosi na provedbu ovoga Zakona i
njegovih provedbenih propisa kojima se propisuju granične
vrijednosti u vezi sa svojstvima proizvoda u sustavu izvora
svjetlosti i rasvjetljavanja i/ili drugih značajki kakvoće takvih
proizvoda provodi gospodarski inspektor Državnog inspektorata
na način propisan posebnim zakonom.
Postojeća rasvjeta
Postojeću javnu rasvjetu koja je s tehničkim
karakteristikama i tehnologijom u uporabi suprotna
odredbama ovoga Zakona i provedbenih propisa ovoga
Zakona potrebno je zamijeniti ili pravilno postaviti u skladu s
Planom održavanja kojeg je dužan donijeti operater javne
rasvjete, a u kojem će odrediti rokove za zamjenu postojeće
javne rasvjete.
Postojeće svjetiljke koje su montirane po uputama
proizvođača i bliješte sudionicima u prometu suprotno
odredbama ovoga Zakona, a nisu u sustavu javne rasvjete,
moraju se zamijeniti ili pravilno postaviti najkasnije prilikom
njihove zamjene u smislu održavanja, odnosno
rekonstrukcije.
Kako spriječiti svjetlosno onečišćenje?
1. Ne koristiti svjetlo ako nije potrebno.
2. Prilagoditi rasvjetno tijelo konkretnoj zadaći zbog koje je
postavljeno.
3. Koristiti ekološka rasvjetna tijela
Izvedbe svjetiljaka za vanjsku rasvjetu
Primjer izvedbi svjetiljaka
NON CUT-OFF i FULL CUT-OFF svjetiljke
Slika1
Razdioba svjetla za različite ULOR
ULOR udio svjetlosnog toka
iznad horizontalne ravnine
kroz svjetiljku.
DLOR udio svjetlosnog toka
ispod horizontalne ravnine
kroz svjetiljku.
Faktori DLOR i ULOR
Flat Glass
DLOR = 81%, ULOR = 0%
Shallow Bowl
DLOR = 84%, ULOR = 0%
Deep Bowl
DLOR = 82%, ULOR = 1%
Reflektor sa zaslonom
LED svjetiljka za cestovnu rasvjetu
Iskoristivost izvora svjetla
Vrsta izvoraSvjetlosni tok
(lm)
Iskoristivost
(lm/W)
Temperatura
svjetla (K)
Odziv boje
Ra
Snaga
(W)
Halogena žarna nit 60-48400 5-27 2700-3200 100 5-2000
Niskotlačni natrij 1800-32500 100-203 1700 - 18-180
Visokotlačni natrij 1300-90000 50-130 2000-2500 10-80 35-1000
Visokotlačna živa 1700-59000 35-60 3400-4200 40-60 50-1000
Fluorescentna cijev 200-8000 60-105 2700-6500 60-95 5-80
Kompaktna
fluorescentna cijev200-12000 50-85 2700-6500 80 5-165
Metal-halogena žarulja 5300-2200000 75-140 3000-5600 65-95 70-2000
Keramički Metal-halid 1500-23000 68-95 3000-4200 80-95 20-250
LED 10-170 >110 3000-8000 >90 0,1-3
LED u usporedbi sa drugim izvorima svjetlosti
Gubitak svjetlosnog toka LED kroz vrijeme u ovisnosti
o temperaturi spoja
Učinkovitost klasičnih i LED svjetiljaka
Izvedbe LED svjetiljaka – uzdužna i poprečna
Različite razdiobe
svjetla
- standardna,
- široka cesta,
- mokra cesta.
Isoluks krivulje klasične i LED svjetiljke
Regulacija rasvjete
Optika kod LED svjetiljaka može biti izvedena na dva načina.
1.Izvor svjetla je ploča sa ugrađenim LED modulima koji direktno
osvjetljavaju prometnicu. Svaki modul podešen je na način da
osvjetljava jedan dio prometnice. U slučaju kvara na pojedinom
modulu dolazi do toga da dio prometnice koji je on pokrivao ostaje
neosvijetljen.
LED u vanjskoj rasvjeti (1)
2.Drugi način je da svaki modul ima svoju optiku kojom pokriva
cjelokupnu površinu pokrivenosti svjetiljke.
LED u vanjskoj rasvjeti (2)
Redukcija rasvjete
Indeks svjetlosnog onečišćenja - q
ULOR=14%, NaVT 150 W
ULOR=3%, NaVT 150 W
ULOR=0%, NaVT 150 W
ULOR=0%, NaVT 70 W (regulacija)
ULOR=0% ULOR=0.51%
Uredba o standardima upravljanja rasvjetljenošću
1. Opće odredbe (s objašnjenjem pojmova)
2. Propisani načini rasvjetljavanja
a) Maksimalne vrijednosti rasvjetljenosti
b) Upute za dopuštene tipove svjetiljaka s definicijama
rasipnog svjetla, CCT i klasifikacije svjetiljaka
c) Mjere za smanjivanje emisija svjetlosti s javnih površina
u okoliš,
d) Energetska učinkovitost,
e) Obveze jedinica lokalne samouprave,
f) Rokovi i razdoblja prilagodbe
3. Prijelazne i završne odredbe
4. Prilozi
Osnovni pojmovi
Onečišćujuće svjetlo (OS) je onaj dio ukupnog svjetlosnog toka svjetiljke koji se isijava prema nebu iznad horizontale obzorja svjetiljke.
Provalno svjetlo (PS) je onečišćujuće svjetlo a radi se o dijelu maksimalnog dijela ukupnog svjetlosnog toka svjetiljke koji rasvjetljava površinu u susjedstvu koja nije u vlasništvu investitora rasvjete. To je onaj dio svjetlosnog toka koji rasvjetljava prostor između rasipnog svjetla i horizontale obzorja svjetiljke,
Rasipno svjetlo (RS) je onaj dio svjetlosnog toka svjetiljke koji ne rasvjetljava površinu koja se želi rasvijetliti a koji rasvjetljava površinu koja je u vlasništvu investitora rasvjete. Nije onečišćivač okoliša. Može biti u funkciji namjeravane rasvjete susjedne površine (npr. parkirališta ili nogostupa uz prometnicu),
Faktori SE i SL
SE – faktor energetske učinkovitosti rasvjete za površine čija je
kvaliteta rasvjete uvjetovana rasvijetljenošću površine izražen u
[W/(lx·m2)],
SL – faktor energetske učinkovitosti rasvjete za površine čija je
kvaliteta rasvjete uvjetovana sjajnošću površine izražen u
W/[(cd/m2)·m2] ,
Prihvatljiva vrijednost za faktor SL je do 0,974 W/ [(cd/m2)·m2]
dok je prihvatljiva vrijednost za faktor SE do 0,064 [W/(lx·m2)].
Maksimalna korelirana temperatura nijanse bijelog
svjetla (CCT)
5500 K za gradilišta,
5000 K za industrijska postrojenja,
4500 K za prometnice klasa ME1 do ME3c i pročelja unutar zone E4,
4200 K za poslovne, turističke i ugostiteljske objekte
3700 K za pješačke površine klasa S1 i S2 te pješačke i biciklističke staze kada su u istom prometnom tijelu
3500 K za prometnice klasa ME4a do ME6 i pješačke staze klasa S3 do S7,
2000 K za površine koje su u krugu 500 m1 udaljenosti od zvjezdarnica
3500 K za edukacijske ili popularizacijske zvjezdarnice .
CCT za parkirališne površine i pješačke prijelaze
CCT za parkirališne površine treba biti u vrijednosti kao
prometne površine na koje su vezane.
Pješački prijelazi trebaju imati CCT najmanje 500 K veći u
odnosu na CCT prometne površine na kojoj se pješački prijelaz
nalazi. Svjetiljka koja rasvjetljava pješački prijelaz mora imati
takav optički blok da rasvjetljava samo pješački prijelaz.
Zahtjevi na rasvjetu prometnih i javnih površina
Rasvijetljenost pojedinih površina u pojedinoj zoni
rasvijetljenosti zavisi od njene namjene. Minimalne vrijednosti
rasvijetljenosti i pripadajućih svjetlotehničkih parametara
određene su hrvatskom normom HRN EN 13201-2:2003
za svaku prometnu površinu zasebno.
Zahtjevi na svjetiljke za prometne i javne površine
Optika svjetiljke mora biti konstruirana tako da najmanje 65% nominalnog svjetlosnog toka usmjerava na površinu koju se želi rasvijetliti. Količina rasipnog svjetlosnog toka koji može rasvjetljavati vlastiti neposredno susjedni proctor može iznositi maksimalno 25% nominalnog svjetlosnog toka dok provalni svjetlosni tok koji rasvjetljava prostor koji nije u vlasništvu jedinice lokalne samouprave može iznositi do 10% nominalnog svjetlosnog toka. Onečišćujući svjetlosni tok koji se emitira iznad horizontalne ravnine u odnosu na poziciju svjetiljke može iznositi 0,4 % za E1 zonu rasvijetljenosti, maksimalno 2,5 % za E2 zonu rasvijetljenosti te maksimalno 7,5 % za E3 zonu rasvijetljenosti odnosno 15 % za zonu rasvijetljenost E4.
Svjetiljka sa svojim optičkim karakteristikama mora zadovoljiti uvjet da razmak između rasvjetnih mjesta bude najmanje 3,5 puta veći od visine na koju se svjetiljka montira, ako se mijenja geometrija - tamo gdje su konfliktne zone povećati stupove.
Sufinanciranje projekata energetski učinkovite i
ekološke javne rasvjete
Sufinanciranje vrši Fond za zaštitu okoliša i energetsku
učinkovitost.
Tipični iznos je 50% planiranih sredstava.
Kriteriji:
1. Pripremljenost (10 bodova)
2. Stupanj povoljnog utjecaja na okoliš (30 bodova)
3. Kvaliteta ponuđenog projekta (20 bodova)
4. Stupanj ugroženosti okoliša (30 bodova)
5. Financijska sposobnost ponuditelja (10 bodova)
Rekonstrukcija cestovne rasvjete iz NON CUT-OFF u
FULL CUT-OFF izvedbu
Primjer ometajuće i neometajuće rasvjete u dvorištu
POOR FLOOD
GOOD FLOOD
Neispravna i ispravna reflektorska rasvjeta RP 220 kV
Primjer nezaštićene i zaštićene svjetiljke
Promjena izvedbe zidnih svjetiljki
Svjetiljka bez zaslona
Svjetiljka bez zaslona odmaknuta od zgrade
Prikaz neodgovarajućih (NON CUT-OFF) i odgovarajućih
(FULL CUT-OFF) svjetiljaka za cestovnu rasvjetu
Primjer NON CUT-OFF i FULL CUT-OFF svjetiljaka
Zamjena svjetiljki i izvora svjetla na Aveniji Dubrovnik
10 x 350W = 3500W
< 2 cd/m2
6 x 250W = 1500W
> 2,4 cd/m2