WSPÓŁCZESNEJ ILUMINACJI I OŚWIETLENIA MIAST
1. STRATEGIA OŚWIETLENIA MIAST
Od dwóch dekad oświetlenie w miastach przechodzi dynamiczną ewolucję. Wy-mogiem chwili staje się przybliżenie „punktu”, w którym znajdują się obecnie działa-nia oświetleniowe na terenach zurbanizowanych. Odwołanie się do przykładów zagra-nicznych miast, w szczególności niemieckich, holenderskich, włoskich i francuskich, ilustruje zakres możliwych działań, inicjatyw i dobrych praktyk, które mogą być wdrażane również w Polsce.
1.1. ROLA OŚWIETLENIA W ZAKRESIE ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU MIAST
Aktualnie działania wielu miast świadczą, że światło sztuczne stało się profesjo-nalnym narzędziem budowania strategii rozwoju miast. Wpływa pozytywnie na prze-strzeń, jej tożsamość, zachęca do spotkań i interakcji społecznych, promuje architek-__________
* Instytut Architektury Krajobrazu, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, pl. Grunwaldzki 24a, 50-363 Wrocław.
M. ZIENOWICZ, E. PODHAJSKA 136
turę i kulturę miasta. Dowodzi to, że sztuka iluminacji wyszła już z fazy artystycznego oświetlania budynków i stała się częścią zintegrowanych opracowań planistycznych, przyjmując metody będące strategią rozwoju i promocji miasta. Szerokie propagowanie takiego podejścia spowodowało, że wizualne wartości krajobrazu zaczęto chronić w wielu krajach aktami prawnymi. Już ponad kilkadziesiąt miast na świecie realizuje iluminacje zgodnie z tzw. planem iluminacji (ang. Lighting Master Plan – LMP), w których krajo-braz nocny postrzegany jest w kategoriach dobra publicznego we wszystkich jego aspektach – od działalności inwestycyjnej po ekologiczną i energetyczną.
W 2010 około 40 miast zrzeszonych w LUCI1 opracowało wspólnie kartę (ang. Luci Charter on Urban Lighting)2, w której określono rolę oświetlenia w zakresie zrównoważonego rozwoju miast. Dokument ten opisuje elementy, które powinny być wdrażane w strategię oświetlenia w celu wspierania zrównoważonego rozwoju miast.
Zgodnie z zapisami w karcie oświetlenie powinno przyczyniać się do:
– redukcji gospodarczych i społecznych różnić pomiędzy dzielnicami w mieście, – budowania poczucia bezpieczeństwa,
– wzmacniania tożsamości kulturowej i społecznej
– rozwoju zrównoważonego transportu (komunikacji publicznej, rowerowej i pie-szej),
– lokalnego rozwoju gospodarczego, – optymalizacji zużycia energii, – redukcji zanieczyszczenia światłem.
To nie jest wyczerpująca lista pierwszoplanowych i drugoplanowych elementów, którą powinna wykazywać odpowiedzialna strategia oświetleniowa miasta. Są to je-dynie bazowe elementy, które mogą pomóc w uniknięciu chaosu świetlnego.
1.2. PROBLEM ZANIECZYSZCZENIA ŚWIETLNEGO I METODY JEGO REDUKCJI
Brak kontroli i weryfikacji sztucznego oświetlenia może przynieść niepożądane skutki dla człowieka, obiektów oraz środowiska. Obniża wartość miejsca, zniekształca jego estetykę i wymowę, doprowadza do kakofonii wizualnej. Najczęściej nieprawi-dłowe rozwiązania stanowią zagrożenia dla komunikacji, komfortu użytkowania prze-strzeni oraz negatywnie wpływają na środowisko naturalne. Skutkiem braku koordy-nacji pomiędzy różnymi typami oświetlenia i elementem ubocznym nieodpowiedniego __________
1 Lighting Urban Community International (LUCI) – jest to organizacja utworzona w 2002 roku z ini-cjatywy Lyonu. Zrzesza miasta, które podjęły próbę opracowania projektu iluminacji tzw. Lighting Master Plans. LUCI działa przede wszystkim jako forum, gdzie przedstawiciele władz miast, architekci, urbaniści mogą się spotkać, aby wymienić doświadczenia i wspólnie zastanowić się na tym jak najlepiej wykorzystać światło sztuczne. Do priorytetów organizacji należy również ochrona środowiska i optymalne wykorzystanie światła. Aktualnie LUCI zrzesza około 80 miast, z których 33 stało się już sygnatariuszami karty.
2 Dokument stanowi zbiór wytycznych, w odniesieniu, do którego miasta mogą rozwijać własne strategie oświetlenia [3].
XIII. Holistyczne uwarunkowania współczesnej iluminacji i oświetlenia miast 137
użycia światła jest zanieczyszczenie świetlne. Powstaje ono wskutek kumulowania się emisji światła z pojedynczych źródeł, w tym okien budynków, oświetlenia ulicznego, reflektorów iluminujących obiekty i przestrzenie publiczne. Wymienia się cztery przyczyny zanieczyszczenia światłem:
– prześwietlanie obiektów i przestrzeni, – emisja światła w niewłaściwym kierunku,
– czas pracy oświetlenia nadmierny do rzeczywistych potrzeb, – źle zbilansowana efektywność energetyczna.
Prześwietlanie związane jest z użyciem zbyt silnego natężenia światła w stosunku do jasności otoczenia. Wyróżnia się trzy poziomy jasności otoczenia, opisane w tabeli 1, do których należy dopasować wartość średniej luminacji3 obszaru lub obiektu, aby nie wyglądał na zbyt ciemny lub zbyt jaskrawy.
Tabela 1. Określa poziomy jasności do których należy dopasować wartość średniej luminacji [1] określenie
jasności otoczenia
średnia luminacji L [cd/m2]
przykład
niska L ≥ 4 cd/m2 obiekt iluminacji zlokalizowany w ciemnym oto-czeniu np. zamek na wyspie, budynek w parku
średnia L ≥ 6 cd/m2
obiekt iluminacji posiada bliskie sąsiedztwo innych obiektów generujących światło dyfuzyjne lub od-bite np. obiekt kultu religijnego w dzielnicy miesz-kaniowo-usługowej
wysoka L ≥ 12 cd/m2 obiekt iluminacji położony w obszarze o dużej jasności np. prestiżowy gmach przy oświetlonej arterii miejskiej, ratusz w centrum miasta
Najczęstszym przykładem ignorowania tych wytycznych są przekraczające pozio-my jasności zakłady przepozio-mysłowe, centa handlowe i stacje paliw zlokalizowane na obrzeżach miasta.
Podstawową jednak przyczyną zanieczyszczenia światłem jest niewłaściwy kieru-nek emisji światła. Błędnych rozwiązań można uniknąć, jeśli:
– dokona się dokładnej kontroli rozsyłu światła w kierunku oświetlanego obiektu, tj. wytyczy się precyzyjnie ekran, na który ma padać światło,
– zadba się o odcięcie emisji światła powyżej oprawy oświetleniowej.
Dynamiczny rozwój techniki świetlnej pozwala zapobiegać również ciągłej pracy oświetlenia ulicznego. Wcześniej światła włączało się i wyłączało. Aktualnie nowo-czesne układy sterowania pozwalają na coraz bardziej elastyczne rozwiązania, jak chociażby ściemnianie oświetlenia ulicznego w późnych godzinach nocnych, kiedy ruch komunikacyjny jest mniejszy. W miastach Eindhoven i Lyon zainstalowano na __________
3 Fizycznie luminancja odzwierciedla ilość światła, która jest widziana przez obserwatora: L = I/S′, gdzie I jest światłością, a S' powierzchnią pozorną świecącej powierzchni widzianą przez obserwatora.
M. ZIENOWICZ, E. PODHAJSKA 138
niektórych ulicach czujniki umożliwiające zmianę poziomów natężenia światła. Lipsk natomiast jest w trakcie wdrażania systemu sterującego oświetleniem na obwodnicy miasta, który będzie dostosowywał poziomy oświetlenia do lokalnych warunków at-mosferycznych i natężenia ruchu.
Ostatnia przyczyna zanieczyszczenia światłem, dotyczy efektywności energetycz-nej. Aktualnie nawet przy drobnej modernizacji oświetlenia dąży się do zmiany tła na bardziej energooszczędne typu LED i zmiany temperatury barowej źródeł świa-tła z żółtej w kierunku białej. Światło białe lepiej oddaje barwy i jest zbliżone do światła słonecznego. Wymiana źródeł światła na energooszczędne i o temperaturze w zakresie 3000–4000 K zapewnia optymalne połączenie wydajności i energoosz-czędności. Przyczynia się do obniżenia kosztów eksploatacyjnych, redukcji ilości opraw i lepszego rozkładu światła.
1.3. DOBRE PRAKTYKI
Wiele krajów oprócz respektowania dyrektyw Unii Europejskiej4 wydaje szereg własnych aktów legislacyjnych zapobiegając zanieczyszczeniu światłem i szukając rozwiązań do optymalizacji konsumpcji energetycznej. W 2008 roku na 20 regionów we Włoszech aż 17 miało już przyjęte własne prawa lokalne, odnoszące się do takich zagadnień jak [4]:
– stan walki z zanieczyszczeniem światłem, – sposoby racjonalizacji i redukcji zużycia energii,
– ograniczenia zewnętrznego oświetlenia i emisji światła w górę,
– ochrona ciemnego nieba w rejonach parków narodowych i innych obszarów chronionych.
Samorządy we Włoszech zobligowały się do opracowania w ciągu dwóch lat pla-nów iluminacji redukujących zużycie energii i podjęcia nadzoru nad ich wdrożeniem. Przyjęto również ustalenia dotyczące wycofania sprzętu o określonych charakterysty-kach fotometrycznych i lamp o dużej skuteczności oświetleniowej z iluminacji po-mników i budynków publicznych, a także ustalenia średniego strumienia luminacji w granicach 1 candela/m2 w stosunku do oświetlenia otoczenia.
Krajem, który stał się liderem w dziedzinie optymalizacji konsumpcji energetycznej jest Francja. Nathalie Kosciusko-Morizet, była francuska Minister Ekologii, Zrównowa-żonego Rozwoju, Transportu i Mieszkalnictwa w grudniu 2011 roku zapowiedziała __________
4 Unia Europejska postawiła sobie cele na 2020 rok: ograniczenie emisji dwutlenku węgla o 20% po-niżej poziomu z 1990 r. i zwiększenie udziału odnawialnych źródeł energii w bilansie energetycznym do 20%. Długoterminowy cel zakłada natomiast redukcję w 2050 roku emisji dwutlenku węgla nawet o 80%. Wynika, z tego, że przemysł, transport, budynki i budowle, a także rolnictwo – powinno w nad-chodzących dziesięcioleciach przejść na gospodarkę niskoemisyjną, a efektywność energetyczna stanie się głównym celem polityki miast [5].
XIII. Holistyczne uwarunkowania współczesnej iluminacji i oświetlenia miast 139
obowiązkowe wyłączenie podświetlanych znaków handlowych między godziną 1.00 w nocy a 6.00 rano. Aktualnie toczy się w kraju debatę nad obowiązkowym wyłącza-niem oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego budynków biurowych. Również w 2011 roku Francja wydała dekret wykonawczy, który został opublikowany we francuskim „Journal Officiel” poświęcony zanieczyszczeniu świetlnemu oraz oszczędności energii w celu ochrony środowiska [6]. Dekret definiuje miedzy innymi:
– zakres iluminacji, nawet w odniesieniu do dziedzictwa architektonicznego, – dostosowanie wymagań oświetleniowych do lokalnych ograniczeń, – rozszerzony zakres interwencji Ministra Środowiska.
Władze lokalne mają teraz za zadanie precyzyjnie określać techniczne wymagania dla nowych i modernizowanych instalacji oświetleniowych w celu eliminowania i ograniczania efektu zanieczyszczenia światłem.
2. MIASTO LYON JAKO PRZYKŁAD HOLISTYCZNEGO PODEJŚCIA