V vsakdanjem življenju se večino časa sploh ne zavedamo pomembnosti dnevne svetlobe.  Nanjo smo se navadili in jo sprejemamo kot nekaj samoumevnega. Pa je res dnevna svetloba nekaj samoumevnega?

Kadar je dnevne svetlobe preveč, tega praviloma ne opazimo, vsekakor pa opazimo pomanjkanje le-te. Pomanjkanje dnevne svetlobe v naših krajih je najbolj opazno v zimskem času, ko je dolžina dneva najkrajša. V tem času kar veliko ljudi trpi za tako imenovano zimsko depresijo, ki je v večini primerov povezana s (pre)kratkim dnevom oziroma s premajhno količino dnevne svetlobe.

Dnevna svetloba izredno močno vpliva na človekovo počutje in tudi zdravje. Svetloba (dnevna in umetna) ima namreč tako imenovane slikovne in neslikovne učinke na vsa živa bitja, ki zaznavajo svetlobo. Slikovne učinke zaznavamo kot sliko, ki jo preko oči dobimo v možgane. Neslikovni učinki svetlobe se preko oči prenašajo do hipotalamusa, ki vpliva na češeriko in s tem na proizvodnjo hormona melatonina. Človekov bioritem je uravnavan s pomočjo hormonov, pri čemer sta najpomembnejša hormona melatonin in kortizol. Koncentracija melatonina v našem telesu je največja v nočnem času in zato ta hormon večkrat imenujemo tudi spalni hormon. Kortizol pa vpliva na več funkcij v našem telesu, med drugim tudi na metabolizem in delovanje imunskega sistema. Koncentracija kortizola je največja v dopoldanskem času, ko smo najbolj delavni in tudi pod stresom. Zato ta hormon imenujemo tudi stresni hormon.

Kot je vidno iz spodnje slike, se pri zdravem človeku z običajnim delovnim časom koncentracije hormonov ponavljajo v 24-urnem ciklu. Proizvodnja hormonov se vsak dan »sinhronizira« s svetlobo, kateri je človek izpostavljen. Če človeško oko ne prejme ustrezne količine in svetlobe ustrezne barve ob ustreznem trenutku, lahko pride do desinhronizacije bioritma, ki se sprva odraža kot nespečnost, utrujenost, nerazpoloženost, kasneje pa tudi s pojavom kroničnih bolezni.

 
Koncentracija hormonov kortizola in melatonina

Na žalost pa je naše življenje večino časa ujeto med štiri stene. Da bi torej zagotovili vsakodnevno sinhronizacijo bioritma z dnevnim ciklom sonca, je treba zagotoviti dober stik z zunanjim svetom, saj bo le-tako naše oko dobilo dovolj dobre »podatke« o dogajanju v zunanjem svetu. Zato pa imamo okna.

Prva okna so bile enostavne luknje v stenah. Kasneje so se na oknih pojavile živalske kože, blago in les. Prva stekla na oknih so zabeležili v Aleksandriji okrog leta 100 našega štetja. Ta okna so imela zelo slabe presevne lastnosti. Steklo na oknih se je uveljavilo šele po letu 1700, do takrat pa so v Evropi na oknih večinoma uporabljali kože. V Koreji, na Japonskem in Kitajskem pa se je na oknih uveljavil papir.

Današnja okna so najrazličnejših oblik, materialov in lastnosti, najbolj uveljavljena in tudi poznana so tako imenovana termopan okna, ki imajo dve plasti stekla, med njima pa prostor, polnjen s plinom, ki preprečuje prehod toplote. Navadna okna so običajno nameščena vertikalno, strešna okna pa omogočajo prodiranje svetlobe v prostor tudi skozi strehe in stene, ki niso navpične. Ker je sodobna arhitektura zelo razgibana, so temu razvoju sledila tudi okna, ki jih dandanes lahko namestimo pravzaprav kamorkoli, ne glede na naklon stene ali strehe ali obliko odprtine.

Ljudje smo zelo zahtevni in zato ne bi bili zadovoljni z okni, ki bi omogočala vstop svetlobe v prostor, hkrati pa ne bi omogočala tudi pogleda v zunanji svet. Si predstavljate, da imate na vseh oknih, ki vas obkrožajo, tako na delovnem mestu kot tudi doma, motna ali peskana stekla? Vsekakor v takem prostoru ne bi dolgo zdržali. Vsi prostori, ki so stalno naseljeni ali se v njih ljudje zadržujejo dalj časa, morajo biti zadostno osvetljeni z dnevno svetlobo in morajo zagotavljati ustrezen vizualni stik z okolico.

Ustrezna namestitev vertikalnih oken
Z oknom lahko dosežemo ustrezen vizualni kontakt le, če je le-to pravilno dimenzionirano in nameščeno. Pri umestitvi okna v prostor moramo biti pozorni predvsem na višino parapeta, spodnjega roba okna. Spodnji in zgornji rob okna definirata vidni kot skozi okno. Če poznamo namembnost prostora, lahko določimo višine parapetov.

• Višina parapeta v pisarniških prostorih je malce višja, kot je višina delovnih miz. Priporočljiva višina spodnjega roba okna je okrog 80 cm. Če so delovna mesta opremljena s kanali z električnimi in informacijski vtičnicami nad delovnimi mizami, je treba višino parapeta dvigniti za višino kanalov. V tem primeru je priporočljiva višina spodnjega roba 100 cm.
• Če se prostor, ki je osvetljen z dnevno svetlobo, uporablja kot garderoba, je treba omogočiti odlaganje plaščev in jaken na obešalnike, zato je treba okna namestiti toliko višje. V tem primeru je priporočena višina spodnjega roba oken 175 cm. Okna pa naj bodo čim višja in naj segajo, če se le da, do stropa.
• Ker imamo v stanovanjskih objektih prostore z različnimi namembnostmi, morajo biti tudi okna pravilno nameščena. Velika okna naredijo stanovanje prijetno in prostorno. V bivalnem delu želimo uporabniku ponuditi čim več dnevne svetlobe in s tem tudi čim večji vidni kot skozi okno. Pri tem pa ne smemo pozabiti na okolico zgradbe. Če je okolica oz. soseska urejena in polna zelenja, bomo izkoristi vsak centimeter in naredili velika panoramska okna, ki bodo segala od tal do stropa. Velika okna izberemo tudi pred zunanjimi deli stavbe (balkoni). Če pa okolica ni preveč mikavna, se odločimo za 80-centimetrski spodnji rob. Vrata na balkon, ložo ali teraso pa naj bodo v vsakem primeru steklena in čim višja.
• V prostorih, kjer se zadržujemo večinoma v stoječem položaju (kuhinje), je treba zagotovi vizualni stik očem na višini približno 150 cm. Poleg tega moramo v kuhinji zagotoviti tudi ustrezne vertikalne površine okrog horizontalne delovne ploskve. V teh primerih je predlagana višina spodnjega roba okna okrog 130 cm. Prenizka postavitev okna nam lahko povzroči težave pri odpiranju okna, če je le-to nameščeno ob koritu, saj se okno zadene ob mešalno baterijo (pipo).

Namestitev strešnih oken
Posebno pozornost je treba nameniti namestitvi strešnih oken. V zadnjem času se je zaradi visoke cene nepremičnin v Sloveniji veliko ljudi odločilo za preureditev podstrešij in mansard v bivalne prostore. Pri preureditvi je vsak investitor postavljen pred odločitev, ali naj se odloči za vgradnjo strešnih oken ali za izdelavo frčad.
V študiji, ki jo je opravilo podjetje Velux skupaj z Danskim raziskovalnim inštitutom za zgradbe (Danish Building Research Institute), je bilo ugotovljeno, da strešna okna v prostoru lahko zagotovijo dvakrat več svetlobe kot vertikalna okna in celo do trikrat več kot enako velika okna v frčadah. Poleg tega je pri pravilni vgradnji strešnega okna povečano tudi vidno udobje. Pri strešnih oknih je prav tako treba zagotoviti ustrezen vizualni stik z okolico. Tako je priporočena čim nižja višina spodnjega roba okna, ki pa nikakor ne sme biti večja od 110 cm. Pri strešnih oknih, ki nimajo motorskega pogona, je treba biti pozoren tudi na višino odpiral okna, ki naj bo na višini med 180 in 220 cm. S tem se zagotovi dobro počutje v prostoru in enostavno rokovanje z oknom.

Velikost oken
V Sloveniji je velikost oken določena s Pravilnikom o minimalnih tehničnih zahtevah za graditev stanovanjskih stavb in stanovanj (Ur. l. RS, št. 125/03). V tem pravilniku je zapisano, da mora biti površina oken vsaj 20 % tlorisne površine prostora.

Velikost oken vpliva na porabo električne energije
Slednje še zlasti velja predvsem za poslovne prostore, ki so zasedeni v dnevnem času in nekaj manj za stanovanjske objekte. Dandanes izredno veliko govorimo o energetski učinkovitosti stavb. S primerno razporeditvijo oken lahko močno vplivamo na porabo električne energije za potrebe umetne razsvetljave. Tako se vse bolj uveljavljajo sistemi z regulacijo osvetljenosti v prostorih. Sistem poleg krmilnika vsebuje tudi senzor dnevne svetlobe, ki zaznava količino razpoložljive naravne svetlobe. Umetna razsvetljava je tako krmiljena v odvisnosti od naravne svetlobe. Če je naravne svetlobe dovolj, se moč razsvetljave samodejno zmanjša in s tem zagotavlja prihranke pri energiji.

V študiji, ki je bila opravljena na Fakulteti za elektrotehniko v Ljubljani, je bilo ugotovljeno, da se lahko na ta način privarčuje tudi 50 % energije. V sklopu študije so opremili dva enaka prostora z različno razsvetljavo; v enem prostoru so bile običajne svetilke, ki so jih uporabniki sami prižigali in ugašali, v drugi pa je bila razsvetljava zvezno krmiljena glede na razpoložljivo dnevno svetlobo. Po več kot enem letu uporabe teh dveh prostorov so ugotovili, da so prihranki nekaj več kot 50-odstotni. Glavna prednost takšnega krmiljenja razsvetljave je ta, da odpravlja težave s pomanjkanjem energetskega ozaveščanja uporabnikov prostorov. V pisarnah, kjer se delo začne zgodaj, ko je še malo dnevne svetlobe, uporabniki prižgejo vso razsvetljavo. Na žalost je ta razsvetljava prižgana do konca delovnega dne, saj je nihče v času zadostne dnevne svetlobe ne ugasne. Pri uporabi krmilnika se umetna razsvetljava v času zadostne dnevne svetlobe samodejno zatemni (spodnji graf).
 

Graf priključne moči za en delovni dan
(modra črta – običajna razsvetljava, rdeča črta –zvezna regulacija).

Prav zaradi svetlobnega udobja in varčevanja z energijo je pričakovati, da se bodo v prihodnosti nameščala okna, ki bodo omogočala prodiranje dnevne svetlobe v prostor, pri tem pa ne bo prišlo do pregrevanja prostorov zaradi neposredne sončne svetlobe. Okna so sicer odlična glede vnosa svetlobe, na žalost pa tudi omogočajo vstop sončnim žarkom v prostor. Posledica pa je lahko pregrevanje prostora in s tem večja potreba po klimatskih napravah. Zaradi uporabe klimatskih naprav se izniči ves prihranek pri umetni razsvetljavi. Seveda pa niso vse strani neba »občutljive« na neposredne sončne žarke.

V Sloveniji so severne fasade osončene le v poletnem času. V Ljubljani je severna fasada osvetljena z neposrednimi sončnimi žarki 21. junija, na najdaljši dan v letu, le v jutranjih urah od sončnega vzhoda (5.10) do 8.40 in v popoldanskem času od 17.20 do sončnega zahoda (20.50). Okna, ki so nameščena na severni fasadi, omogočajo veliko količino dnevne svetlobe, ne povzročajo pa pregrevanja prostorov in vdora neposredne sončne svetlobe na delovno mesto, ki lahko povzroči fiziološko bleščanje.

Glede na pravkar zapisano, je težko razumeti, zakaj se arhitekti odločajo za gradnjo stavb, ki imajo celotno severno fasado brez oken. Zato je za vse nas, ki se zavedamo dobrih lastnosti dnevne svetlobe, prava paša za oči pogled na samostojno stanovanjsko hišo, kjer je dnevna svetloba zares dobro izkoriščena.
 
Poslovno-stanovanjski objekt R5 v Župančičevi jami v Ljubljani, kjer je celotna severna fasada brez oken.

 
Samostojna stanovanjska hiša v Veržeju z visokim izkoristkom dnevne svetlobe.

asist. dr. Matej Kobav, univ. dipl. inž. el.
Fotografije: arhiv avtorja