Osvetlenie škôl a školských zariadení 1.

Stav osvetľovacích sústav vo väčšine škôl na Slovensku nezodpovedá požiadavkám na správne osvetlenie. Kvantitatívne parametre osvetlenia sú nezriedka hlboko pod hygienickými limitmi. Účinnosť jednotlivých častí osvetľovacej sústavy je veľmi nízka a celková hospodárnosť osvetlenia je zlá. Hoci sú účty za spotrebu elektrickej energie vysoké, kvalita osvetlenia tomu ani zďaleka nezodpovedá. Zdá sa, že prišiel čas niečo s tým urobiť.

Neodmysliteľnou súčasťou kvalitného a príjemného školského prostredia je dostatok svetla v priestoroch školy. Napriek tomu, že žiaci a učitelia sa zdržiavajú v škole zvyčajne cez deň, keď svieti slnko, kvalita osvetlenia má rozhodujúci vplyv na ich celkovú kondíciu, psychický komfort a výkonnosť. Vyučovací proces predstavuje niekoľko hodín trvajúcu intelektuálnu činnosť, náročnú pre žiakov aj pedagógov. Sú to hodiny namáhavej práce ľudského zraku, ktorý veľmi úzko súvisí s centrálnou nervovou sústavou. Z hľadiska žiakov ide o zrakovú činnosť mladých ľudí, ktorých organizmus sa stále vyvíja a je mimoriadne citlivý na nesprávne parametre osvetlenia.

Súčasný stav a východiská
Údaje o zlom stave osvetlenia sa opierajú o desiatky vykonaných auditov a pasportov osvetlenia v školských zariadeniach, aj keď všeobecne je zlý stav osvetlenia na školách zrejmý už pri bežnom laickom pohľade. V niektorých školách sa už osvetlenie rekonštruovalo, zatiaľ však ide len o výnimky alebo pilotné projekty. Zlý stav osvetlenia je dedičstvom minulosti. Budovy sa postavili už dávno a vek osvetľovacích sústav zväčša korešponduje s vekom budov. V školách možno nájsť svietidlá vyrobené od 60. rokov až do roku 1990. Na stave svietidiel sa podpísali vlastnosti použitých materiálov, ale aj nedôsledná a neodborná údržba.

Školské zariadenia vo všeobecnosti zahŕňajú rôzne typy budov s rôznym spôsobom využitia. Najčastejšie sa stretávame s predškolskými zariadeniami (materské školy), základnými školami (bežné, špeciálne), základnými umeleckými školami a centrami voľného času. Zriaďovateľom týchto zariadení sú mestské či obecné samosprávy. Ďalej sem patria stredné školy odborného či gymnaziálneho typu, stredné odborné učilištia a pod., ktorých zriaďovateľom sú vyššie územné celky.

Status quo a konzervovanie súčasného stavu osvetlenia udávajú predovšetkým legislatívne zmeny pri decentralizácii štátnej správy, keď sa priority sústredili najmä na zabezpečenie základnej funkčnosti škôl v prechodnom období. Dnes sa situácia mení, školy sa sústreďujú na rôzne rozvojové programy, majú možnosť využiť prostriedky rôznych fondov aj iných finančných mechanizmov na obnovu budov a skvalitnenie vyučovania. To dáva dobré predpoklady zaradiť medzi najvyššie priority aj takú dôležitú agendu, akou je hygiena osvetlenia. Pozrime sa teraz bližšie na súčasné technické problémy jednotlivých prvkov osvetľovacích sústav.

Svetelné zdroje
Základným problémom je mimoriadne vysoký podiel nehospodárnych svetelných zdrojov v osvetľovacích sústavách. Je prekvapujúce, koľko žiarovkových svietidiel sa v školských zariadeniach ešte stále prevádzkuje. Školy sú v tomto smere skutočne národným špecifikom. Merania osvetlenia v triedach, kanceláriách, na chodbách a pod. preukázali, že osvetlenosť pri žiarovkovom osvetlení dosahuje iba 10 až 20 % požadovaných hodnôt pri relatívne vysokej spotrebe elektrickej energie. Medzi najčastejšie typy svietidiel patria stropnice alebo závesné svietidlá s difúzorom pre žiarovku s príkonom 60 W. Takéto svietidlá možno skutočne nájsť ešte v mnohých triedach (v školách aj škôlkach), v kanceláriách s počítačovými monitormi, dokonca aj v kuchyniach či v počítačových učebniach.

So žiarivkami nie je situácia lepšia. V sústavách sa bežne nachádzajú dvadsaťročné a staršie žiarivky. Ide o staré typy T12 – väčšinou s príkonom 40 W (obr. 1). Takéto žiarivky sú v porovnaní s modernými typmi neúčinné, čo je však horšie, svetelný tok, a teda aj účinnosť (merný výkon) žiariviek časom klesá (a inštalované žiarivky sú skutočne veľmi staré). Dá sa predpokladať, že v súčasnosti tieto žiarivky nedosahujú ani 40 % svojho pôvodného svetelného toku, hoci stále odoberajú rovnaké množstvo elektriny. To, že sa za ukončenie životnosti žiarivky považuje medzný stav (žiarivka prestane svietiť úplne), svedčí o zanedbanej údržbe a predovšetkým o neznalosti a odbornej nespôsobilosti. Zaujímavé je, že veľa takýchto starých typov žiariviek sa nakúpilo vo veľkom množstve, stále sa nachádzajú v skladoch a v prípade potreby sa ešte stále dopĺňajú do svietidiel.

Obr. 1: Staré typy žiariviek T12 Z-40 W (vľavo) a T8 Z-36 W (vpravo): tieto svetelné zdroje sa vyrábali ešte v 80. rokoch 20. storočia v závode TESLA Nové Zámky (od 90. rokov je v bývalých priestoroch Tesly výrobcom svetelných zdrojov OSRAM Slovakia).

Farba svetla žiariviek je pre údržbu takisto neznámy pojem. V sústavách sa inštalujú žiarivky s rôznymi farbami svetla, ktorých svetlo sa mieša. Zvyčajne sa však používa denná biela farba (Cool White­), hoci v triedach je vhodnejšia biela farba. Samozrejme, obyčajne sa inštalujú tie najlacnejšie žiarivky so štandardnými luminoformi, preto podanie farieb nevyhovuje (v školských priestoroch sa požaduje index podania farieb aspoň R_a > 80). Smutnou kuriozitou je, že žiarivky s farbou 640 (index podania farieb 60, teplota chromatickosti 4 000 K) sa bežne vyskytujú v triedach výtvarného zamerania na základných umeleckých školách. Položme si otázku: ako môžu deti pracovať s farbami, keď ich vidia úplne skreslene?

Svietidlá
Na svietidlá sa v súčasnosti vzťahuje skupina noriem STN EN 60 598, v ktorých sa definujú všetky požiadavky na konštrukciu a vyhotovenie svietidiel. Staré typy svietidiel týmto normám nevyhovujú. Azda najväčším problémom svietidiel je ich nesprávna voľba na konkrétny účel použitia. Väčšina svietidiel, či už žiarovkových alebo žiarivkových, má biely difúzor. Toto riešenie s absenciou smerovaného svetla síce poskytuje rovnomerné osvetlenie, pri dlhšom pobyte je však osvetlenie nezaujímavé, fádne až únavné. Každý vie z vlastných skúseností, že nie je ľahké udržiavať pozornosť počas výučby. Iná je situácia v počítačových učebniach alebo v kanceláriách, kde svietidlá s difúzormi môžu spôsobovať oslnenie odrazom od monitorov a toto riešenie je výslovne nesprávne.

Stav svietidiel súvisí s ich vekom a s kvalitou údržby. Situácia je rôzna. Kým v niektorých školách sa aj mimoriadne staré typy svietidiel udržiavajú a sú v relatívne dobrom stave, inde je veľmi vysoký podiel svietidiel s rozbitými krytmi či telesami (obr. 2), s rozbitými alebo znečistenými difúzormi, so skorodovanou optikou, s poškodeným alebo nefunkčným tesnením pri svietidlách s vyšším krytím (obr. 3) a pod. Svietidlá bez spodného krytu v triedach umožňujú priamy pohľad na nezaclonené svetelné zdroje s vysokým jasom aj v bežných smeroch pohľadu. Sú zdrojom oslnenia a dotvárajú celkovú nízku úroveň hygieny svetelného prostredia.

Samostatnou kapitolou je osvetlenie tabúľ. Ešte stále nachádzame staré reflektorové svietidlá, ktoré sa svojho času hromadne inštalovali do tried. Dnes sú väčšinou nefunkčné alebo sa nepoužívajú. Podľa učiteľov sa svetlo od tabule odráža, osvetlenie tabule je nerovnomerné a na tabuľu lepšie vidieť, ak tieto svietidlá nesvietia. Aj preto sa v nich už svetelný zdroj obyčajne nenachádza. Žiaľ, často sa stretávame s inštalovaním nových (rôznych) typov svietidiel na osvetlenie tabule, ktoré nie sú na tento účel vhodné. Ide o svietidlá so symetrickými reflektormi. Na obr. 4 dostatočne jasne vidieť výsledok takéhoto riešenia. Príčinou je, ako ináč, neodbornosť. Návrh osvetlenia treba vždy zveriť do rúk kvalifikovaným (nie samozvaným) odborníkom.

Stručne možno spomenúť aj predradníky v svietidlách. V starých typoch sa nachádzajú klasické tlmivky energetickej triedy D, v relatívne novších svietidlách predradníky triedy C. Obidve tieto triedy sú už pre nové svietidlá zakázané, považujú sa za veľmi nehospodárne.

Značnú časť elektrickej energie takto spotrebuje predradník. K ďalším nevýhodám klasických predradníkov patrí mihanie svetla, ktoré pri dlhodobom pôsobení najmä na mladý vyvíjajúci sa organizmus môže spôsobiť aj psychické problémy (neurózu). Pritom mihanie svetla veľakrát pôsobí nepozorovane a často si ho ani neuvedomujeme. Klasické predradníky sú charakteristické aj nepríjemným zvukovým efektom – bzučaním, pri určitých podmienkach dosť výrazným. Paradoxne, najhlučnejšie svietidlá sa počas auditu osvetlenia našli v triedach hudobného zamerania na jednej základnej umeleckej škole. Môžu deti kvalitne vnímať hudbu pri takejto zvukovej kulise?

Osvetľovacia sústava
Okrem uvedených problémov sa v rámci osvetľovacej sústavy prejavuje predovšetkým nesprávne navrhnutá geometria. Počet svietidiel býva nedostatočný na pokrytie požiadaviek na kvantitatívne parametre osvetlenia aj pri predpoklade, že by išlo o najmodernejšie účinné typy. V niektorých triedach je však, naopak, osvetlenie predimenzované a vytvára predpoklady na zníženie spotreby energie. Problémy sú aj s funkčnosťou svietidiel.

doc. Ing. Dionýz Gašparovský, PhD.
Foto: archív autora

Autor pôsobí na Katedre elektroenergetiky Fakulty elektrotechniky a informatiky STU v Bratislave.
Recenzoval: prof. Ing. Alfonz Smola, PhD.

Článok bol uverejnený v časopise TZB HAUSTECHNIK 6/2008.