Uvazavanje aspekta svetlosnog zagadjenja pri[1]

UVAŽAVANJE ASPEKTA SVETLOSNOG ZAGA�ENJA PRI PROJEKTOVANJU SPOLJAŠNJE RASVETE

Nikola �. Maravi�1, Savo D. �uki�2, Strahil J. Gušavac2, Tijana S. Duji�1, Zdenka Holoubek1

1. UOPŠTENO O SVETLOSNOM ZAGA�ENJU

Spoljna rasveta je postala bitan integralni deo našeg društva u kojem ima za cilj da ispuni odre�ene potrebe, kao što je : pove�anje sigurnosti u saobra�aju, osvetljavanje istorijskih znamenitosti itd. Kao popratni efekt primene spoljašnja rasvete, pojavljuje se, svetlosno zaga�enje. Pod svetlosnim zaga�enjem podrazumeva se promena intenziteta prirodne svetlosti u no�nim uslovima uzrokovane vešta�kom svetloš�u. To zna�i da svetlosno zaga�enje predstavlja svaku nepotrebnu emisiju svetla u prostor izvan zone (putevi, ulice, trgovi..) koju je potrebno osvetliti, odnosno svako emitovanje vešta�kog svetla u podru�ja gde je ono nepotrebno ili neželjeno. Naj�eš�i uzrok ovome su neadekvatno konstruisana, projektovana ili postavljena rasvetna tela. U ovim slu�ajevima snop svetla se usmerava prema nebu ili u prostor koju nije potrebno osvetljavati. Tako�e nepotrebno pove�avanje intenziteta svetla za osvetljavanje saobra�ajnice za posledicu može imati nepotrebno veliku koli�inu reflektovane komponente svetlosti.

2. KOMPONENTE SVETLOSNOG ZAGA�ENJA

Na slici 1 data je ilustracija korisne i neželjenih komponenti svetlosti pri osvetljavanju saobra�ajnice.

O zonasvetljavanja

Zona blještanja

Korisno svetlo

Smetaju�esvetlo

Direktno blještanje

Reflektovano svetlousmereno na višeDirektno svetlo

usmereno na više

Nekontrolisanosvetlo

Nek

ontr

olis

ano

svet

lo

Slika 1 – Ilustracija korisne i neželjenih komponenti svetlost

Tri osnovna aspekta koja se razmatraju kod svetlosnog zaga�enja su : 1. smetaju�e svetlo, 2. blještanje, i 3. pove�anje svetline neba.

Smetaju�im svetlom se naziva komponenta spoljne rasvete koja "upada" u prostore koji nisu predvi�eni za osvetljavanje. Ova kategorija svetlosti je presudan faktor pri razmatranju osvetljenja u kontekstu ljudske udobnosti i zdravlja.

Institution of Lighting Engineers (ILE) definiše smetaju�e svetlo kao onu komponentu rasvete koja s ulice ulazi kroz prozor u unutrašnjost stambenog prostora.

Nivo dozvoljenog svetla koja ulazi u stambeni prostor, zavisi od zone u kojoj se nalazi stambeni prostor. U SAD postoje defnisane �etiri okolne zone, i to :

1 Centar za puteve Vojvodine, Novi Sad. 2 Fakultet tehni�kih nauka – Novi Sad.

1. podru�ja s tamnom okolinom - nacionalni parkovi ili stambene zone sa posebnim ograni�enjima rasvete, nerasvetljeni putevi i ulice,

2. podru�ja sa slabom svetlinom ambijenta - urbane ili ruralne stambene zone, 3. podru�ja sa srednjom svetlinom ambijenta - urbane stambene zone, 4. podru�ja sa velikom svetlinom ambijenta - urbane, rezidencijalne i komercijalne zone sa

visokim intenzitetom no�nih aktivnosti Za svako od ovih podru�ja definišu se maksimalne vrednosti svetlosnog fluksa (procentualno) koji odlazi direktno prema nebu, veli�ina smetaju�eg svetla koje se meri na prozorima objekata, i to pre i za vreme redukcija nivoa osvetljenja. Vrlo je teško precizno meriti smetaju�e svetlo budu�i da predstavlja kombinacija razli�itih pojava. Osvetljenost (iluminacija) u vertikalnom smislu (na primer vertikalna osvetljenost prozora) može u nekim situacijama biti dopustiva i opravdana, dok je u drugim slu�ajevima, smetaju�a. Isto vredi i za horizontalnu osvetljenost. Ona npr. na površini kreveta može biti smetaju�a dok je opravdana na površini poda. U svakom slu�aju osvetljenost od 1 lux u principu može biti prihvatljiva. Smetaju�e svetlo se lako može kvantifikovati kao mera osvetljenosti i izmeriti instrumentom za merenje osvetljenosti. Limit koji je dozvoljen npr. u San Dijegu, Kalifornija je 0.21 lux (ekvivalentno nivou osvetljenosti pri mese�ini) mereno u horizontalnoj i vertikalnoj ravni u ta�ki koja se nalazi 1,5m od granice poseda. Smetaju�e svjetlo je relativno lako izbe�i, a da se pritom ne moraju ulagati velikine koli�ine nov�anih sredstava. Projektanti pre svega moraju pažljivo izabrati svjetiljke koje usvajaju u projektu. Na slici 2 prikazana su �etiri osnovna tipa raspodele svetla pri osvetljavanju puteva. Na primer, slu�aj ozna�en kao “Tip 3” ili “Tip 4”, nisu pogodni za uske saobra�ajnice u gradovima, dok su sa tog aspekta znatno prihvatljiviji “Tip 1” i “Tip 2”. Da bi se što više smanjilo smetaju�e svetlo projektant mora precizno izra�unati geometriju svetlotehni�kog rešenja (razmak stubova, visinu montaže, nagib svjetiljke), kako bi se postigao optimum. Na taj na�in �e predložiti, i u ekonomskom smislu, najprihvatljivije rešenje.

TIP 1

TIP 3

TIP 2

TIP 4 Slika 2 - Tipovi rasvete pri osvetljavanju puteva

Blještanje je vizuelna neprijatnost koja nastaje sa pojavom velike koli�ine svetlosti u vidnom polju u odnosu na koli�inu svetla na koju se oko priviklo, pri �emu dolazi do poreme�aja vidnih sposobnosti i performansi. Ono sigurno predstavlja najnepoželjniji aspekat osvetljavanja puteva. U osnovi razlikujemo tri kategorije blještanja, i to :

1. Zaslepljuju�e blještanje je blještanje je toliko intenzivno da neko vreme po uklanjanju stimulansa, zaslepljena osoba ne raspoznaje predmete ispred sebe. Ova se pojava susre�e pri zaslepljivanju dugim svetlima vozila koja dolaze u susret.

2. Onesposobljavaju�e blještanje (engleski veiling luminance) je blještanje koje prouzrokuje smanjenje vidnih mogu�nosti �oveka. Ova pojava se manifestuje pri ulazu svetla velikog intenziteta u oko, umanjuju�i doživljaj kontrasta slike, na rožnja�i.

3. Neugodno blještanje je blještanje koje uzrokuje nelagodnost i smetnje iako u isto vreme ne smanjuje znatno sposobnost razaznavanja objekata u vidnom polju. Ipak, duže izlaganje ovom tipu blještanja u�esnika u saobra�aju izaziva umor. Ovo je subjektivna pojava, tako da ne postoje globalni standardi u vezi s njom.

Nadzor koli�ine svetla koje se emituje iznad horizontale u ravni ivice svetiljke je presudan za ograni�avanje blještanja. Ako takva komponenta ne postoji, govorimo o tzv. “cut-off” svetiljci, dok se kod svih drugih ova komponenta pojavljuje u ve�oj ili manjoj meri. Slika 3 pokazuje razliku izme�u moderne “cut-off” (a) svetiljke i zastarele “non cut-off” (b) verzije.

beskorisni deosnopa svetla(bleštanje)

beskorisni deosnopa svetla(bleštanje)

podr

u�je

kor

isno

gsn

opa

svet

la

podr

u�je

kor

isno

gsn

opa

svet

la

svetiljka sa " "karakteristikom

cut-off svetiljka sa "non "karakteristikom

cut-off

a) b) Slika 3 – Primer a) “cut-off” i b)“non cut-off” svetiljke

Primenom svetiljki sa „cut-off“ karakteristikom blještanje se zna�ajno može redukovati, mada se ne može u potpunosti eliminisati. Svetlina neba nastaje iz prirodnih i vešta�kih razloga. Prirodna komponenta svetline neba proizlazi iz slede�ih izvora:

1. sun�evo svetlo se reflektuje od površine meseca i zemlje, 2. refleksija sun�evog svetla od me�uplanetarne prašine, 3. prelamanje zvezdanog sjaja u atmosferi, i 4. pozadinsko svetlo zvezda i svemirskih maglica.

Svetlo koje se emituje iz svetiljki proizvodi (poput svakog drugog svetla) tri komponente. To su direktno svetlo, reflektovano svetlo i apsorbuju�e svetlo. Reflektovana komponenta svetla je interesantna sa aspekta razmatranja svetline neba. Kada se odbije od površine koju osvetljava, ova komponenta svetla se prelama izme�u brojnih �estica prašine i aerosolnih mehuri�a u atmosferi, stvaraju�i tako disperzioni oblak svetla. Ujedno, ova komponenta svetla je varijabilna, i zavisi od tehnologije izrade svetiljke, trenutnog zaga�enja atmosfre i meteoroloških uslova. Ustanovljeno je kako se iznad centara gradova svetlina neba pove�ava od 25 do 50 puta više nego što je to slu�aj u nerasvetljenim ruralnim podru�jima. Drugi izvor svetline neba je svetlo koje se direktno usmerava prema nebu. Ovde je re� uglavnom o svetiljkama starog tipa, koje osim u smeru za koji je isprojektovan, svetle i iznad horizontale (prema nebu). Mnoge od starijih ili zastarelih svetiljaka i do 50% svog snopa emituju ka nebu. Merenje svetline neba je zapo�eto tek nedavno i to je razlog zbog kojeg danas još ne postoje precizni i standardizovani na�ini kvantifikacije ove komponente neželjenog svetla. Samo merenje svetline neba obavlja se instrumentom koji se zove fotoelektri�ni fotometar, a radi se o instrumentu koji je u stanju da precizno izmeri koli�inu svetla koja ulazi u tanku kapilarnu cev�icu instrumenta, usmerenu prema zenitu (vertikalno na površinu zemlje) u nekoj ta�ki. Postoji nekoliko matemati�kih kvantifikacionih pristupa merenju svetline neba, me�utim, ve�ina je dosta pojednostavljena budu�i da se ne uzimaju u obzir neki teško merljivi parametri, ali koji znatno menjaju kona�an rezultat (distribucija svetla, broj izvora svetla, vrsta izvora, snaga izvora, koli�ina reflektovanog svetla, itd). Empirijsku formulu za izra�unavanje svetline neba objavio je Merle Walker i ona se naziva Walkerovo pravilo. Uz pomo� ove formule vrši se procenjivanje svetline neba gledano iz odre�ene pozicije, u smeru zenita (45o iznad horizonta) prema razmatranom gradu, na udaljenosti od r kilometara.

5.201.0 −⋅⋅= rPI (1)

gde su: I - pove�anje svetline neba u odnosu na svetlinu okoline, P - populacija grada, i r - udaljenost od grada.

Kao ilustracija pove�avanja svetilne neba u no�nim periodima na slici 4 dat je satelitski snimak osvetljenosti neba nad Evropom i Srbijom.

a) b)

Slika 4 – Izgled neba nad Evropom (a) i Srbijom (b) u no�nom periodu Upore�uju�i osvetljenost neba nad Srbijom sa onim u zapadnoj Evropi može se re�i da je ono zna�ajno manje, ali svakako nije zanemarivo. Pored prethodno obra�ena tri osnovna aspekta, postoji i nekoliko manje zna�ajnih problema, povezanih sa svetlosnim zaga�enjem koji mogu imati negativne efekte na okolinu, a to su :

- konfuzija ili vizuelna zbunjenost, - prenatrpanost svetloš�u, - nepotrebno trošenje elektri�ne energije, i - ostale smetnje.

Konfuzija ili vizuelna zbunjenost je izazvana velikim brojem izvora svetlosti zna�ajnih snaga, kao što je to slu�aj pri pogrešnom raspore�ivanju svetiljki za osvetljenje puteva, koji mogu izazvati zbunjenost umesto vizuelnog vo�enja. Ovo tako�e uklju�uje i izvore svetlosti poput svetle�ih znakova i trep�u�ih svetala. Prenatrpanost svetloš�u je ekat suprotan efektu koji se želi posti�i dekorativnim svetiljkama izazvan koriš�enjem prevelikog broja svetiljki Nepotrebno trošenje elektri�ne energije pri osvetljavanju puteva je u direktnoj vezi sa efektom smetaju�eg svetla. Istraživanjima izvedenim od strane „The International Dark Sky Association“ procenjeno je da više od 30% svetlosti svetiljki za osvetljavanje puteva ne biva iskoriš�eno u svrhu osvetljenja puta. Pri tome treba imati u vidu da se veliki deo elektri�ne energije dobija u termoelektranama, koje su istovremeno i veliki zaga�iva�i okoline, što svakako ukazuje da ovakva rasveta uti�e na nepotrebno veliku potrošnju elektri�ne energije i nepotrebno veliku emisiju gasova u atmosferu.

3. VRSTE SVETILJKI SA ASPEKTA SVETLOSNOG ZAGA�ENJE

Postoji više vrsta svetiljki koji se upotrebljavaju za osvjetljavanje ulica, puteva i drugih javnih površina. Svetiljke javne rasvete mogu se svrstati u tri grupe: nezasenjene („non cut-off“), poluzasenjene i potpuno zasenjene („cut-off“). Na slici 5 prikazani neprihvatljivih i prihvatljivih rasvetnih tela u pogledu svetlosnog zaga�enja. Svetlost nezasenjenih svetiljki (koje su naj�eš�e u obliku kugli), širi se na sve strane. Svetiljke takvog oblika obi�no se koriste u dekorativne svrhe, za osvetljavanje ulica i šetališta, ku�nih dvorišta i okolina poslovnih zgrada. Nezasenjene svjetiljke su najneefikasniji oblik osvetljavanja i najzaslužnije su za svetlosno zaga�enje. Svuda gde se pokušava smanjiti svetlosno zaga�enje upotreba takvih svetiljki je zabranjena.

Poluzasenjene svjetiljke su sa gornje strane zasenjene, a odozdo imaju ispup�en poklopac od prozirnog materijala koji je namenjen raspršivanju svetlosti. Ve�i deo svetlosti usmeren je prema tlu, ali ipak odre�ena koli�ina svetlosti izlazi i iznad horizontalne ravni. Ovakve svetiljke se naj�eš�e koriste za uli�nu rasvetu jer mogu osvetliti veliko podru�je. One tako�e doprinose svetlosnom zaga�enju, ali ne toliko koliko to �ine zasenjene.

NEPRIHVATLJIVO PRIHVATLJIVO

Slika 5 – Neke varijante uli�nih svetiljki neprihvatljivih (levo) i prihvatljivih (desno) u pogledu

ograni�enja svetlosnog zaga�enja

Potpuno zasenjene svetiljke su kako u ekološkom pogledu tako i u pogledu sigurnosti u saobra�aju, najprimerenije za javnu rasvetu. Sijalica je u ku�ištu napravljenom od neprozirnog materijala, koje je s donje strane zatvoreno ravnim staklom. Raspršivanje svetlosti regulisano je protektorom koji se nalazi unutar ku�išta. Svetiljke ovog tipa ne svetle iznad horizontalne ravni i ne zaslepljuju voza�e. Poseban problem svetlosnog zaga�enja su tzv. laseri. To su usmereni snopovi svetlosti velike snage, koji zbog velikoga dometa (više kilometara) u potpunosti onemogu�uju bilo kakva astronomska posmatranja. Svugde, gde je potrebno smanjiti svetlosno zaga�enje, upotreba lasera je zabranjena.

Ekološka rasvjetna tijela su isklju�ivo zasenjena rasvetna tela ("cut off"). Sa njima je zadovoljena potreba za osvjetljenjem, bez opasnog blještanja i emisije svetla prema horizontu, odnosno, prema nebu. Prema "dole" imaju ravno staklo (jeftinije varijante su bez stakla) što ih �ini lako prepoznatljivim.

4. POSLEDICE SVETLOSNOG ZAGA�ENJA

Osnovna karakteristika svetlosnog zaga�enja je pove�anje svetline neba (za vreme no�i) prouzrokovano vešta�kom rasvetom. No�i postaju svetlije, što implicira razli�ite negativne posledice za �oveka i njegovu okolinu. Ustanovljeno je kako se u prostoru iznad gradova svetlina neba pove�ava za 25 do 50 puta u odnosu na nerasvetljene ruralne oblasti.

4.1 Posledice na biljni i životinjski svet

Zahvaljuju�i svetlosnom zaga�enju dolazi do poreme�aja u prirodnom ciklusu dana i no�i. Poreme�en je jedan od temeljnih faktora života u prirodi (ciklus rada/hranjenja i odmora/spavanja), te se no�nim životinjama skra�uje vreme lova i hranjenja, a dnevnim vreme odmora, dok pojedine životinje postaju dezorijentisane u prostoru i vremenu. Pod uticajem vešta�ke svetlosti, ptice gube orjentaciju kako pri dnevnim tako i pri sezonskim migracijama. U nekim slu�ajevima zbog hormonskih poreme�aja dolazi do gneždenja ptica u jesen umesto u prole�e, �ime se ugrožava mogu�nost preživljavanja novoizleglih pti�a. Nekim vrstama ptica pove�anje osvetljenosti godi (vrabci, �vorci i vrane)., pa to može dovesti do pove�anja njihovog broja Što se ti�e insekata vešta�ko svetlo neke vrste insekata privla�i dok druge odbija. Mnogi od njih stradaju kada se previše približe rasvetnim telima što dovodi do smanjivanja njihovog broja i poreme�aja ravnoteže u ekosistemu. Usled "produženog dana" prestaju egzistirati autohtone vrste insekata (koje u nekim slu�ajevima i mutiraju), a doseljavaju se druge netipi�ne vrste za tu oblast. Reprodukcijski ciklus nekih riba vezan je za obalu i uticaj Meseca. Vešta�ka “mese�ina” koju stvaraju ljudi osvetljavanjem pli�aka, menja genetske navike i smanjuje broj mrestilišta riba i narušava mogu�nost njihovog opstanka te �esto odlaze u druge delove mora jer gube mogu�nost orjentacije. Zbog svetlosnog zaga�enja kod kopnenih biljaka dolazi da pojave mutacije i neprirodnih oprašivanja, dok se kod vodenih biljaka javlja hiperprodukcija zbog produženog procesa fotosinteze, �ime se smanjuje kvalitet vode. “Produženi dan” prouzrokovan neželjenim i nenadziranim svetlom, pospešuje kontinuirani rast stabala, menja cvetne uzorke (što zbunjuje leptire), odga�a vegetiranje u jesen, prouzrokuje prerano “bu�enje” iz vegetacije u prole�e, prouzrokuje pove�anje dimenzija listova sa pove�anim stomama, �ime je stablo ugroženije sa aspekta zaga�enja vazduha. Na vešta�ko svetlo najosetljivija su stabla javora, breze i bukve, dok su najmanje osetljiva stabla jasena, smreke, omorike, bora i hrasta. Tako�e pove�ana koli�ina svetla pogoduje ubrzanom rastu korova. Vešta�ko svetlo uti�e i na ljude i kod njih prouzrokuje : pove�anje opasnosti u saobra�aju u slu�ajevima jakog blještanja, pove�anje zamora, otežanu orjentaciju, nedostatak kvalitetna sna i porast broja alergija i bolesti uzrokovanih izmenjenim eko sistemom. Medicinske statisti�ke studije pokazuju kako žene koje su no�u izložene svetlu imaju pove�anu opasnost od zadobijanja raka dojke. Taj efekat je povezan sa hormonom melatoninom, kojeg telo proizvodi dok spavamo. Kada soba u kojoj se spava nije zamra�ena, produkcija melatonina je smanjena, što pove�ava rizik pojave raka.

4.2. Posledice u saobra�aju

Deo svetlosnog snopa neprilago�ene svetiljke (bilo da se radi o izboru nekvalitetne svetiljke ili je re� o nepravilno postavljenoj svetiljci) zaslepljuje u�esnike u saobra�aju. Nagli prelazi sa osvetljenog u neosvetljeno podru�je rezultuju privremenim oslabljenim vidom što može dovesti do nesre�e. To je razlog zbog kojeg se osvetljavaju tuneli i podvožnjaci, pri �emu se posebno mora voditi ra�una o inenzitetu rasvete tokom dana, koji je razli�it od onog u toku no�i. Pravilo je pokušati što je više mogu�e smanjiti efekt prelaza iz svetla u tamu. O tome je posebno važno

voditi ra�una ako se zna da adaptacija ljudskog oka koje je boravilo u tami, pri prelazu na osvetljeno podru�je traje nekoliko sekundi, dok u obratnom slu�aju, govorimo o adaptacijskom intervalu od par minuta. Jasno je da je to vreme predugo ako govorimo o u�esnicima u motornom saobra�aju. Veliko blještanje izaziva zamor kod voza�a, kao i smanjenu pažnju, što tako�e može prouzrokovati nesre�u. Dalje, rasveta koja manifestuje efekat periodi�nih izmena svetla i tame (tzv. Stroboskopski efekt koji se npr. u prirodi susre�e kada je sun�ano vreme tokom vožnje saobra�ajnicom uz koju je posa�en drvored), mora se bezuslovno izbegavati. I na kraju, ali ne manje važno, prilikom projektovaja osvetljanja puteva treba posebno paziti na pove�anje odnosno smanjenje kontrasta u vidnom polju u�esnika u saobra�aju. Svetiljke koje osvetljavaju put, imaju ulogu da smanjuju kontrast koji nastaje tokom susreta s drugim u�esnicima u saobra�aju koji koriste jaka prednja svetla. U tim slu�ajevima se potpuno gubi percepcija okoline, a time i zapažanje eventualnih prepreka u saobra�aju. Kontrast je najvažnija opti�ka veli�ina za sve u�esnike u saobra�aju, ali ako je prevelik, sigurnost se smanjuje.

4.3. Posledice po javnu sigurnost

Vešta�ka svetla osvetljavaju ulice, zgrade, dvorišta i parkirališta stvaraju�i od no�i dan. Moglo bi se pomisliti da su gradovi i ku�e vrlo sigurni jer su dobro osvetljeni. Me�utim, blještava svetla mogu dati lažan osje�aj sigurnosti. Svetlo samo po sebi ne spre�ava kriminal, ono samo smanjuje strah od kriminala. Statistike nedvosmisleno pokazuju kako se ve�i deo kriminalnih radnji dogodi u toku dana, dok je no�ni kriminal gotovo isklju�ivo vezan za mesta okupljanja ljudi. Izuzeci su provalnici i kradljivci automobila, ali i u njihovom slu�aju istraživanja u Velikoj Britaniji su pokazala (na uzorku od 300) da ni jedan nije spomenuo rasvetu kao spre�avaju�i faktor, a �ak polovina ispitanih se tokom provale, odnosno kra�e, ne obazire na prolaznike i svedoke. Od 100 ispitanih kradljivaca automobila samo jedan se odlu�uje za kra�u automobila na neosvetljenom mestu, dok se �etvrtina ispitanih brine za eventualne prolaznike odnosno svedoke. Tako�e, statistike pokazuju da loše podešena (prejaka) rasveta pospešuje kriminal, a ne smanjuje kako mnogi misle.

5. NA�INI SMANJENJA SVETLOSNOG ZAGA�ENJA

Zaštita od svetlosnog zaga�enja obuhvata mere zaštite od nepotrebnih, nekorisnih ili štetnih emisija svetlosti u prostor u zoni i izvan zone koju je potrebno osvetliti. Zaštita od svetlosnog zaga�enja odre�uje se na temelju zdravstvenih, bioloških, ekonomskih, kulturoloških, pravnih, sigurnosnih, astronomskih i drugih standarda. Zbog problema svetlosnog zaga�enja stru�njaci za rasvetu i proizvo�a�i svetiljki danas bi trebalo da pridaju mnogo ve�i zna�aj kvalitetnoj rasveti (bolja osvetljenost uz manju potrošnju energije i znatno smanjenje štetnih emisija u okolinu). Zbog toga proizvo�a�i svetiljki sve više proizvode zasenjene svetiljke, koje ne emituju svetlost iznad horizontalne ravni. Zbog svega navedenog kao neophodna name�e se potreba za ograni�enjima pri osvetljavanju javnih i poslovnih zgrada, verskih objekata i istorijskih objekata svetiljkama velikih snaga. Nažalost oni su u ve�ini slu�ajeva nepravilno postavljeni, loše pozicionirani i bez zaštitnih rešetaka i neretko zaslepljuju prolaznike. Tek mali deo svetlosti koristi se za osvetljavanje same gra�evine dok preostali deo odlazi nesmetano ka nebu. S malobrojnim izuzecima objekti su osvetljeni svu no�, što je više nego neracionalno. Osvetljavanje zgrada i reklamnih panoa moglo bi biti isklju�eno posle nekog vremena (npr. 23h). Gde god je mogu�e reflektori bi trebali biti postavljeni tako da svetle odozgo (a ne odozdo ) na objekat osvetljavanja. Objekt je bolje osvetliti sa više sijalica manje snage nego sa par jakih reflektora. Poželjna bi bila zabrana upotrebe jakih izvora usmerene svetlosti – laserskih izvora i sli�nih izvora usmerene svetlosti velike ja�ine, koji se koriste u reklamne svrhe (no�ni klubovi, diskoteke) i imaju doseg više kilometara. Takvi izvori u potpunosti onemogu�avaju astronomska posmatranja, tako da je nužno ograni�iti njihovo delovanje i upotrebu. Treba koristiti specijalizovanu opremu koja �e minimizirati koli�inu svetlosti koja odlazi prema gore, iznad horizontalne ravni. Koristiti odgovaraju�e svetiljke i optiku, kao i razmake izme�u svetiljki kako bi se redukovala “rasuta” svetlost i blještanje. Blještanje �e se smanjiti ako se vodi ra�una da glavni svetlosni snop nije uperen ni na jednog potencijalnog posmatra�a pod uglom ve�im od 70o. Pri osvetljevanju sportskih objekata voditi ra�una da se svetiljke sa

dvostruko asimetri�nim snopovima svetlosti postavljaju tako da prednje staklo svetiljke bude paralelno ili približno paralelno sa površinom koja se osvetljava, �ime �e se obezbediti minimum smetaju�eg svetla. U ve�ini slu�ajeva korisno je obezbediti što ve�u visinu postavljanja svetiljki. Kada se osvetljevaju vertikalni objekti, poput reklamnih panoa, svetlost bi trebala da bude usmerena odozgo, kad god je to mogu�e. Ako ne postoji alternativa osvetljavanju odozdo, koriš�enje zaslona �e redukovati rasipanje svetlosti oko i iznad objekta. Što se ti�e osvetljavanja puteva i dekorativnog osvetljenja svetlost usmerena iznad horizontale trebala bi da bude minimizirana, kako bi se smanjilo blještanje i pove�anje svetline neba. Na slici 6 data je ilustracija prihvatljivosti nekih rešenja rasvete sa aspekta svetlosnog zaga�enja.

REFLEKTORSKA RASVETA

JAVNA RASVETA

Loše

Loše LošeLoše Loše

LošePrihvatljivo PrihvatljivoDobro

Dobro DobroDobro

DobroIdealno

UGAO

RASPRŠENJE

Slika 6 – Neke varijante osvetljavanja i njihova prihvatljivost u pogledu svetlosnog zaga�enja

6. ZAKONSKA REGULATIVA VEZANA ZA SVETLOSNO ZAGA�ENJE

Svetlosno zaga�enje usled vešta�ke rasvete navelo je zakonodavstvo u velikom broju zemalja SAD i Kanade da donesu uredbe kojima se stvaraju kontrolni mehanizmi za ograni�enje problema izazvanih neadekvatnim projektima osvetljenja. Prvi nacionalni zakon koji uklju�uje integrisanju kontrolu rasvete i zaštitu atmosfere je izradila �eška. Kada je zakon donošen bio je izložen oštroj debati, pre svega zbog straha od pove�avanja broja saobra�ajnih nesre�a, stope kriminala itd. Kao posledica ograni�avanja nivoa svetlosti. Njihovi strahovi pokazali su se neopravdanim. �eški zakon zasnovan je na zakonu koji je na snazi u italijanskoj regiji Lombardiji koji je zna�ajno izmenio sliku italijanskog tržišta svetiljki daju�i naglasak na poboljšanje tehni�kih performansi svetiljki. Posle �eške i mnoge druge zemlje (Velika Britanija) su usvojile ili su u procesu usvjanja (Slovenija) zakona kojim se adekvatno tretira svetlosno zaga�enje. I u zemljama u našem okruženju po�inje se razvijati regulativa kojom se tretiraju neki aspekti svetlosnog zaga�enja. Tako je npr. u Hrvatskoj osnovana „Hrvatska organizacija za tamno nebo“ zahvaljuju�i �ijim inicijativama je postignuto da se u mnogim mestima postavljene potpuno zasenjene svetiljke. Tako�e i u Hrvatskoj je donošenjem „Zakona o zaštiti okoliša“ (oktobar 2007) prihva�en i definisan problem svetlosnog zaga�enja. U �lanu 31 ovog zakona se kaže : Svetlosno zaga�enje je promjena razine prirodne svjetlosti u no�nim uslovima uzrokovana unošenjem svetlosti proizvedene ljudskim delovanjem.

Zaštita od svetlosnog one�iš�enja obuhvata mere zaštite od nepotrebnih, nekorisnih ili štetnih emisija svetlosti u prostor u zoni i izvan zone koju je potrebno osvetliti te mere zaštite no�nog neba od prekomernog osvetljenja. Zaštita od svetlosnog one�iš�enja odre�uje se na temelju zdravstvenih, bioloških, ekonomskih, kulturoloških, pravnih, sigurnosnih, astronomskih i drugih standarda. U zakonskim aktima kojima je definisano svetlosno zaga�enje, uglavnom se propisuje više aspekata o kojima treba voditi ra�una pri projektovanju rasvete. Neki od ovih aspekata su :

- propisivanje nivoa vešta�ke svetlosti u no�nom periodu da se obezbedi sigurno kretanje pešaka i vozila,

- ograni�avanje nivoa vešta�kog svetla u zoni prozora na objektima za stanovanje, - ograni�avanje rasipanja svetlosti, prevelikog nivoa osvetljenosti i bleštanja, - propisivanje koriš�enja zasenjenih svetiljki, sa potpuno odse�enom svetlosnom

karakteristikom, uklju�uju�i osvetljavanje puteva i sportskih terena, sa izuzetkom nekih objekata od posebnog interesa,

- ograni�avanje vremena rada nekih delova javne rasvete (npr. reklamni panoi) ili smanjivanje nivoa svetlosnog fluksa (npr. osvetljavanje saobra�ajnica),

- ograni�avanje ili zabrana upotrebe laserskih snopova, - ograni�avanje emisije svetlosti iz objekata za stanovanje (kroz vrata, prozore i

svetlarnike) u okolni prostor, - smanjivanje koli�ine elektri�ne energije za osvetljenje (u skladu sa tendencijama za

smanjenje emisije gasova u atmosferu, pri prizvodnji elektril�ne energije iz termoelektrana), i

- obnova izvora svetlosti i koriš�enje svetiljki sa ve�im specifi�nim vrednostima svetlosnog fluksa po jedinici svetlosti i smanjivanje njihove instalisane snage.

7. EFEKTI PRIMENE ZASENJENIH SVETILJKI PRI OSVETLJAVANJU SAOBRA�AJNICA

U narednom tekstu �e se ukratko razmotriti kakvi su efekti primene zasenjenih svetiljki pri projektovanju osvetljenja saobra�ajnica. U primeru su koriš�ene svetiljke jednog proizvo�a�a svetiljki �ija se najnovija vrsta svetiljki proizvodi sa tri razli�ite vrste stakla (ravno, delimi�no ispup�eno i ispu�eno). Uporedi�e se rastojanja koja se mogu posti�i za slu�aj osvetljavanja saobra�ajnice sa slede�im parametrima :

- broj traka : 2, - ukupna širina saobra�ajnice : 7,5 m, - klasa osvetljenja : ME2, - minimalna srednja sjajnost : 1,5 cd/m2, - maksimalno blj�štanje : 10, - opšta ravnomernost : 0,4, - podužna ravnomernost sjajnosti : 0,7, - koeficijent okruženja : 0,5 - ugao montaže svetiljki 0.

U razmatranju je korišteno ukupno pet razli�itih tipova svetiljki a koje se proizvode u sve tri navedene varijante (razlika je samo u primenjenom staklu). Maksimalna rastojanja koja se postižu primenom svakog od tipova svetiljki je data u tabeli 1. Iz navedene tabele se vidi da se svetiljkama sa ravnim staklom ostvaruju manja rastojanja izme�u svetiljki nego u slu�aju svetiljki sa ispup�enim ili delimi�no ispup�enim staklom. Ovo konkretno zna�i da primena potpuno zasenjenih svetiljki sa odse�enom karakteristikom svetlosnog fluksa (kao posledicu manjih rastojanja izme�u svetiljki) dovodi do poskupljivanja projekata rasvete (potreban ve�i broj svetiljki i stubova na istoj osvetljavanoj dužini). U razmatranom primeru svetiljkom sa ravnim staklom postižu rastojanja izme�u svetiljki i od 28.5 m, dok se primenom svetiljki sa ispup�enim staklom postižu rastojanja i do 30.5 m. Na slici 7 data je ilustracija dobijenih vrednosti osvetljenja u ta�kama izvan saobra�ajnice. Sa slike se može uo�iti da se i na rastojanima od 10 m od saobra�ajnice u nekim ta�akama dobija osvetljenost od 10 lx, što je svakako zna�ajna vrednost koja bi trebalo da se smanji ili izborom neke druge vrste svetiljke koja bolje odgovara ovakvom putnom profilu ili smanjivanjem visine montaže svetiljke (primena nižih stubova).

Tabela 1 – Rastojanja koja se mogu posti�i razmatranim tipovima svetiljki

Vrsta stakla

Rastojanje [m]

Lsr [cd/m2]

Lmin/Lsr UI TI [%]

SR

Tip 1 Ravno 20.0 1.54 0.73 0.91 4.3 0.68 Delimi�no 21.0 1.53 0.70 0.78 5.1 0.69 Ispup�eno 21.0 1.50 0.71 0.80 6.0 0.70




Tip 5 Ravno - - - - - - Delimi�no 30.5 1.56 0.44 0.72 9.4 0.51 Ispup�eno 28.0 1.69 0.46 0.80 9.9 0.52

Slika 7 – Dobijeni nivo osvetljenosti na saobra�ajnici i u njenoj blizini

Uobi�ajena praksa pri projektovanju rasvete u našim uslovima da se ide na maksimizaciju rastojanja izme�u stubova bez obzira na dobijene nivoe osvetljenosti izvan primarno osvetljavanog prostora.

8. ZAKLJU�AK

U poslednjoj deceniji širom sveta postoje razne inicijative za kontrolu problema koji se zove svetlosno zaga�enje. Ve�i broj država je ve� donio zakonske akte koji imaju za cilj ublažavanje posledica problema svetlosnog zaga�enja. Imaju�i u vidu materijal izložen u ovom radu, neophodno je da se u što skorije vreme u rešavanje ovog problema uklju�e i doma�i stru�njaci iz oblasti osvetljenja kao i nadležni državni organi. Cilj je donošenja moderne zakonske regulative koja bi podstakla izradu kvalitetnije javne rasvjete u pogledu ograni�enja nivoa svetlosnog zaga�enje. Upotrebom modernijih i efikasnijih svetiljki smanjio bi se i utrošak elektri�ne energije, a time i emisije štetnih gasova, posebno imaju�i u vidu da se dobar dio elektri�ne energije u Srbiji proizvodi u termoelektranama. Uz ovo treba napomenuti da je u zna�ajno velikom broju naših gradova javna rasveta uglavnom koncipirana na zastareli na�in, �ime su zagarantirani visoki troškovi (kako za energiju, tako i za održavanje). Regulacija i upravljanje javnom rasvjetom, gotovo su u potpunosti izostavljeni, �ime se bespotrebno troše znatne koli�ine novca.

9. LITERATURA

[1] M. Fonovi� : Svjetlosno one�iš�enje, �asopis Zaštita okoliša, Zagreb, 2008, broj 57, strane 27-32.

[2] R. Skansi : Svjetlozaga�enje – ekonomski i ekološki problem, �asopis Energija, Zagreb, 2005, broj 5, strane 429-440.

[3] ***, Guidance Notes for the Reduction of Light Pollution, The Institution of Lighting Engineers ,2000.

[4] ***, Guidance notes for the reduction of obtrusive light, The Institution of Lighting Engineers, 2001.

[5] ***, Recommendations for the Lighting of Roads for Motorized Traffic, Publication CIE 12.2-1977.

[6] Finch, D.M., Atmospheric Light Pollution, Journal of the IES, Volume 7, No.2, January 1978.

[7] Barry A. J. Clark, PhD , A rationale for the mandatory limitation of outdoor lighting, 22nd

National Australian Convention of Amateur Astronomers, Victoria, April 2006.

Uvazavanje aspekta svetlosnog zagadjenja pri[1]

Documents

Transcript of Uvazavanje aspekta svetlosnog zagadjenja pri[1]