Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Lesnická a dřevařská fakulta Ústav nábytku, designu a bydlení
Ergonomie obývaného prostředí Bakalářská práce
2009
Klára Jašková
zadání
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma: Ergonomie obývaného prostředí zpracovala sama a uvedla jsem všechny použité prameny. Souhlasím, aby moje diplomová práce byla zveřejněna v souladu s § 47b Zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a uložena v knihovně Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně, zpřístupněna ke studijním účelům ve shodě s Vyhláškou rektora MZLU o archivaci elektronické podoby závěrečných prací. Dále se zavazuji, že před sepsáním licenční smlouvy o využití autorských práv díla s jinou osobou (subjektem) si vyžádám písemné stanovisko univerzity o tom, že předmětná licenční smlouva není v rozporu s oprávněnými zájmy univerzity a zavazuji se uhradit případný příspěvek na úhradu nákladů spojených se vznikem díla dle řádné kalkulace. V Brně, dne:........................................ podpis studenta
Děkuji několika úžasným lidem, jejichž pomoc mi byla při tvorbě práce nablízku a bez nichž bych jen těžko dosáhla zdárného ukončení práce. Děkuji garantu panu Ing. arch. Martinu Kovaříkovi za vedení při práci. Za motivaci a poskytnutou literaturu, za čas strávený nad problematikou práce a za tvůrčí myšlenky. Děkuji svým rodičům za podporu a pomoc nejen při tvorbě práce ale i v průběhu celého studia. Díky Bohu!
„Již dávno jsme přestali uléhat pod hvězdným nebem, ale usadili jsme se pevně na zemi a zapomněli na sebe. Vzdělanost zdokonalila naše domovy, nezdokonalila však zároveň lidi, kteří v nich bydlí." Henry David Thoreau
ABSTRAKT Klára Jašková - Ergonomie obývaného prostředí - The ergonomy of living space Ergonomie je vědecká disciplína, zabývající se člověkem a prvky prostředí, ve kterém žije. Faktory působící v tomto prostředí dává do vzájemného vztahu tak, aby mu vyhovovalo, nezpůsobovalo potíže při užívání a nemělo dopad na zdraví člověka. Mezi důležité aspekty obývaného prostředí patří antropometrické požadavky, mikroklimatické podmínky interiéru (čistota a množství vzduchu, teplota, vlhkost, koncentrace lehkých iontů), požadavky na velikost prostoru, akustické podmínky, osvětlení a škodliviny v interiéru. S rozvojem nových technologií do obývaného prostředí vstupují nové faktory a staré se proměňují. Práce se na parametry těchto faktorů dívá z dnešního pohledu a hledá aktuální hodnoty. Klíčová
slova:
ergonomie,
aspekty
vnitřního
prostředí,
parametry
prostředí, hraniční hodnoty, nové technologie a vnitřní prostředí Ergonomics is a scientific discipline concerned with understanding to relationship between a human being and his environment. In the environment are a lot of factors that have an effect to the people. The surroundings must fit to the people These factors may cause them problems nor have a negative impact on their healthy. Among the important aspects of the environment belongs: demands on anthropometry, micro climatic conditions of interior (purity and quantity of the air, temperature, dampness, concentration of light ions), demands on the space, acoustical conditions, lightening and pollutant in the interior. New technologies are advanced and have a new effect to the environment. Old parameters are changed. This work has a critical point of view on these parameters and looks after actual one. Key words: ergonomy, interior environment aspects, environment parameters, border (critical) parameters, new technologies and living space
OBSAH ABSTRAKT ......................................................................................................... 6 ÚVOD .................................................................................................................. 9 CÍL PRÁCE ....................................................................................................... 10 MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ ............................................................. 11 1 ÚVOD DO PROBLEMATIKY, DEFINICE POJMŮ ............................................... 12 1.1 Obor ergonomie ...................................................................................... 12 1.2 Oblast ergonomie ................................................................................... 12 2 HISTORIE ERGONOMIE .................................................................................... 14 3 VÝZNAM ERGONOMIE PRO PROSTŘEDÍ OBÝVANÉ ČLOVĚKEM ................ 15 3.1 Jiný než běžný pohled na problematiku ................................................. 15 3.2 Činnost člověka a okolní prostředí ......................................................... 15 3.3 Člověk a adaptace na prostředí ............................................................. 16 4 JEDNOTLIVÉ DÍLČÍ ASPEKTY ERGONOMIE A JEJICH KATEGORIZACE ...... 17 5 POPIS JEDNOTLIVÝCH KATEGORIÍ, JEJICH DEFINICE, HRANIČNÍ HODNOTY A HODNOCENÍ VLIVU NA ZDRAVÍ ČLOVĚKA ............ 18 5.1 Antropometrie ......................................................................................... 18 5.2 Mikroklimatické podmínky interiéru ........................................................ 23 5.2.1 Potřeba a výměna vzduchu ............................................................. 23 5.2.2 Proudění vzduchu ........................................................................... 25 5.2.3 Čistota vzduchu ............................................................................... 25 5.2.4 Teplota ............................................................................................. 26 5.2.5 Vlhkost ............................................................................................. 26 5.2.6 Iontové mikroklima .......................................................................... 27 5.3 Prostor .................................................................................................... 29 5.3.1 Velikost prostoru ............................................................................. 29 5.3.2 Podlahová plocha ........................................................................... 31 5.3.3 Světlá výška prostoru ...................................................................... 31 5.4 Akustické podmínky - zvuk ..................................................................... 31 5.5 Osvětlení ................................................................................................. 32 5.5.1 Denní světlo .................................................................................... 32 5.5.2 Umělé osvětlení ............................................................................... 34 5.6 Barevnost ................................................................................................ 36
5.7 Škodliviny v obývaném prostředí ............................................................ 37 5.7.1 VOC a formaldehyd ......................................................................... 37 5.7.2 Biologická rizika .............................................................................. 38 5.7.3 Vibrace ............................................................................................ 39 5.7.4 Technostres ..................................................................................... 40 DISKUSE .......................................................................................................... 41 ZÁVĚR .............................................................................................................. 42 SUMMARY ........................................................................................................ 43 POUŽITÁ LITERATURA ................................................................................... 44 ELEKTRONICKÉ ZDROJE ............................................................................... 45 SEZNAM OBRÁZKŮ ......................................................................................... 46
ÚVOD Ergonomie se jako věda zabývá vztahy mezi člověkem a prostředím, které obývá. Určuje parametry tohoto prostředí tak, aby byly pro člověka vhodné. V dnešní době se objevuje řada nových vlivů a prvků, které na prostředí obývané člověkem různě působí. Například se šetří energiemi, roste populace, objevují se nové materiály. Ergonomii by proto žádný tvůrce prostředí neměl podceňovat. Ať už je tímto prostředím pracoviště, domov nebo veřejný prostor. Nevhodné parametry způsobují člověku potíže. Pokud jsou špatně volené rozměry prostředí vzhledem k potřebám člověka, dělá člověku pobyt v interiéru problémy. Špatné mikroklimatické podmínky a výskyt škodlivin způsobuje člověku zdravotní potíže. Tato práce shrnuje důležité parametry obývaného prostředí, dívá se na ně ze současného pohledu a podrobuje je kritice. Tak vznikají otázky po aktuálnosti hodnot a požadavků ergonomie. Mnohé údaje používané pro tvorbu vnitřního prostředí jsou zastaralé nebo nevyhovující a bohužel se stále jen kopírují. Literatury s aktuálními hodnotami je málo a je problematické ji dohledat. Práce se pokouší shrnout důležité aspekty, kterými se ergonomie zabývá nebo kterými by se měla zabývat. Také hledá nedostatky a naznačuje způsoby řešení.
9
CÍL PRÁCE Práce zkoumá oblast ergonomie ve vztahu k prostředí obývanému člověkem. Hledá hodnoty používané v dnešní době a srovnává je s potřebami člověka. Často se ergonomie vztahuje jen k práci chápané jako zaměstnání. Člověk však potřebuje, aby mu vyhovovalo prostředí při jakékoli činnosti nebo při odpočinku. Správné ergonomické řešení prostředí je potřeba všude tam, kde člověk tráví čas. Práce se snaží najít hodnoty používané při tvorbě prostředí, podrobit je kritice a zaktualizovat pro dnešní populaci, která se na rozdíl od mnohých údajů v literatuře změnila. Shrnuje a hledá aspekty působící na člověka ve vnitřním prostředí. Snaží se vyhodnotit vlivy obývaného prostředí z ergonomického hlediska, hledá správné využití nových trendů a poznatků pro praxi.
10
MATERIÁL A METODY ZPRACOVÁNÍ Prostudování potřebné literatury pro bližší seznámení s oblastí ergonomie. Úvod do problematiky, definice pojmů, dílčí aspekty ergonomie, jejich kategorizace, definice těchto kategorií a jejich standardní a hraniční hodnoty. Zamyšlení se nad faktory, které obytné prostředí ovlivňují. Zařazení nově vznikajících faktorů a jejich přiblížení. Prozkoumání nových trendů a vlivů v oblasti ergonomie obývaného prostředí, jak působí nové materiály, technologie a technika na obývané prostředí. Hledání potřebných aktuálních údajů, protože v literatuře jsou často zastaralé a nevyhovující. Vyvození závěrů ze získaných poznatků a naznačení způsobů řešení.
11
1
ÚVOD DO PROBLEMATIKY, DEFINICE POJMŮ
V srpnu 2000 přijala rada IEA (International Ergonomics Association) oficiální definici ergonomie, která v překladu zní:
1.1
Obor ergonomie
Ergonomie je vědecká disciplína, zaměřená na porozumění vztahům mezi člověkem a dalšími prvky systému a zároveň profese, která aplikuje teorii, principy, informace a metody k navržení aby optimalizovala lidské zdraví s celkovým provedením systému. Ergonomie se podílí na tvorbě a hodnocení zadání, prací, produktů, prostředí a systémů, aby je udělala slučitelné s potřebami, schopnostmi a mezemi (hranicemi) člověka.
1.2
Oblast ergonomie
Název se skládá z řeckých slov ergon = činnost, práce a nomos = zákon pro označení vědy o práci. Je to vědecká disciplína, která se prolíná všemi prvky lidské aktivity. Spojuje důležité faktory bezprostředního okolí člověka a dává je do vzájemných vztahů. Patří sem například aspekty fyzikální, poznatkové, sociální, organizační. Tyto oblasti nejsou výhradní a neustále se rozvíjí. Nové jsou tvořeny a na staré je pohlíženo novým pohledem. Uvnitř této disciplíny existují oblasti specializace, které představují hlubší zaměření
v typických
lidských
vlastnostech
a
charakteristikách,
které
se k člověku vztahují. Oblasti specializace jsou z širšího hlediska tyto: Fyzická ergonomie Zabývá se vlivem anatomických, antropometrických, fyziologických, a biomechanických charakteristik člověka a dává je do vztahu s fyzickou aktivitou
člověka.
Přísluší
sem
problematika
bezpečnosti
a
zdraví,
ovzduší,vhodného uspořádání prostoru, onemocnění podmíněných prostředím, 12
pohybu člověka v prostoru, možnostech omezených rozměry a stavbou lidského těla a možnostmi s tím spojenými, opakované činnosti. Kognitivní (poznávací) ergonomie Soustředí se na duševní procesy, jako jsou vnímání, paměť, usuzování a motorické reakce. Jak tyto procesy ovlivňují vztah člověka a ostatních prvků systému. Patří sem psychická zátěž, procesy rozhodování, dovednosti a výkonnosti, interakce člověk - prostředí nebo člověk - nástroj, spolehlivost člověka, stres, rušivé podněty prostředí, které náš mozek vnímá, ale nedává nám o nich informace, podprahové hodnoty zvuku, vibrace. Organizační ergonomie Je zaměřená na optimalizaci sociotechnických systémů, včetně jejich organizačních struktur, strategií, postupů atd. Zahrnuje systém v komunikaci, zajištění pocitu komfortu, plán práce, plán pracovních časů, týmovou práci, správné řešení obývaných prostor atd. 1 Možná by se dalo říct, že ergonomie je návrh obývaného prostředí s člověkem v jeho centru.
1
International Ergonomics Association [online]. srpen 2000 [cit. 2009-02-10]. Dostupný z WWW: < http://www.iea.cc>
13
2
HISTORIE ERGONOMIE
V dobách hromadného zavádění průmyslové výroby, rozšiřování a zdokonalování strojů začali lidé poznávat, že se nemohou za všech okolností přiblížit a vyrovnat strojům, protože člověka omezují jeho fyziologické limity, a že bude potřeba tyto limity zkoumat. Počátky přemýšlení o vztahu člověka a okolního prostředí se tedy zabývají vztahem člověk - stroj. Studie těchto vztahů daly počátek fyziologii práce. Další velký přelom nastal v období druhé světové války s rychlým rozvojem vojenské techniky. Ukázalo se, že lidské schopnosti mají své meze, které člověku brání se plně přizpůsobit technice. Začíná se používat systémový přístup zkoumání člověka v pracovním procesu a jak se jednotlivé prvky systému navzájem ovlivňují v jejich složitých vztazích. Přizpůsobuje se technika člověku tak, aby byl vytvořen co největší soulad mezi technickými aspekty pracovního prostředí a biologickými předpoklady člověka. Termín ergonomie se objevuje roku 1950 jako pojem označující novou mezioborovou disciplínu, která využívá poznatky biologických, společenských a technických vědních oborů, pro optimalizaci vztahů mezi výkonnostními možnostmi člověka a pracovními podmínkami ve shodě s požadavky rozvoje vědy a techniky.1 Ergonomie se dnes rozrůstá a přibírá pod sebe další oblasti. Šířeji se zaměřuje na prostředí, které člověk obývá, od pracovního k jakémukoli prostředí.
1 GIVLICKÝ, V. A KOLEKTIV Úvod do ergonomie. 1. vyd. Praha: Práce, 1975. 265 s.
14
3
VÝZNAM ERGONOMIE PRO PROSTŘEDÍ OBÝVANÉ ČLOVĚKEM
3.1
Jiný než běžný pohled na problematiku
Ergonomie je většinou chápána ve smyslu vztahu člověk, rozměry lidského těla vs. práce, počítač, nástroje, rozměry nábytku, způsob uspořádání obývaného prostředí... Podívejme se na tuto problematiku z jiného pohledu! Když budeme pojem práce chápat jako fyzikální pojem. Tedy: že práce souvisí se změnou energie, má jednotku a rozměr. V tom případě je prací jakákoli činnost člověka a můžeme do ní zahrnout kromě výše zmíněných aktivit například i aktivní odpočinek v posilovně, sedadla v divadle nebo posluchárně vysoké školy, vybavení restaurací i provedení zádového systému na krosně, tvarování došlapové plochy obuvi... Správně ergonomicky řešené pracoviště u počítače by nám bylo málo platné, kdybychom si po skončení pracovní doby vyjeli na kole mnohem větším než potřebujeme a na nevhodném sedátku, a večer ulehli na proležené matrace...
3.2
Činnost člověka a okolní prostředí
Můžeme tedy říct, že ergonomie se týká jakékoli činnosti člověka, při které přichází do kontaktu s okolním prostředím. Co všechno ale může znamenat "okolní prostředí"? Mohou to být předměty, místnosti, budovy... Také různé podněty z okolí, které si buď přímo uvědomujeme, jako jsou osvětlení, barevnost, teplota, vlhkost a proudění vzduchu, nebo podněty, které vnímá náš mozek, aniž bychom si je uvědomovali. Např. slabé vibrace, blikání zářivky, čistota vzduchu, slabé zvuky z elektroniky. Nově se k vlivům působícím
15
na člověka řadí také tzv. technostress vzniklý z množství zařízení kolem nás, která nedokáže plně ovládat a nerozumí jim. Všechny tyto vlivy působí na člověka. Jak moc na něj působí, záleží na jejich intenzitě a četnosti. Podle toho se s nimi musí vyrovnat.
3.3
Člověk a adaptace na prostředí
Člověk pochází z přírody. Dokud s ní žil ve spojení, bylo pro něj prostředí zdravé. Podle starých zákonů přírody se každý organismus změnám svého životního prostředí časem přizpůsobí přirozeným výběrem, adaptuje se, nebo vyhyne. Tyto změny samozřejmě musí proběhnout v určitém čase. Člověk ale provedl v posledních sto letech ve svém životním prostředí a stylu tolik změn, že se jim nestačil jeho organismus přizpůsobit. Trend měnění prostředí se dá předpokládat i do budoucna. Změny životního stylu moderní doby a velkých měst, na které se člověk nestačil přizpůsobit, způsobují civilizační choroby jako jsou cévní onemocnění, alergie, obezita, revmatická onemocnění kloubů, cévní mozkové příhody, deprese, únava, stres atd. Lidé mají méně pohybu, méně času tráví venku, kvalita ovzduší se zhoršila. Na druhé straně tyto změny přinesly člověku větší pohodlí a usnadnění života i práce. Aby se zamezilo problémům, měli by se tvůrci prostředí snažit prostředí člověka po všech stránkách co nejvíce optimalizovat. Protože prostředí se neustále proměňuje, je systémem, do kterého vlivy neustále vstupují a vystupují. Proto by měla být i ergonomie otevřeným systémem pro nové aspekty, jestliže má vytvářet člověku vhodné obytné prostředí.
16
4
JEDNOTLIVÉ DÍLČÍ ASPEKTY ERGONOMIE A JEJICH KATEGORIZACE
Interiér má za úkol chránit člověka od nepohody, tvořit mu zázemí pro činnosti a odpočinek, které v něm vykonává. Zároveň se v něm musí cítit dobře a různé vlivy, které tento interiér způsobuje, na něj nesmí působit rušivě nebo dokonce škodlivě. Literatura často uvádí plno kritérií, které by mělo splňovat pracovní prostředí. Člověk ale potřebuje, aby mu vyhovovalo jakékoli prostředí, ve kterém tráví čas. Proto je potřeba tato kritéria rozšířit. Organismus člověka reaguje také na změny prostředí. Neustálé vysílání podnětů, které člověk vědomě či podvědomě přijímá, může působit rušivě a způsobovat člověku potíže, protože jeho mozek tyto informace zpracovává a organismus na ně reaguje. Činitelé působící na člověka mohou mít různý charakter a podle toho na něj mohou nepůsobit vůbec, působit rušivě nebo kladně, působit zdraví škodlivě. Když tyto faktory překročí nejvýše přípustnou hranici, stávají se pro člověka škodlivými. Jejich přítomnost je tedy do jisté míry snesitelná. Ale každý organismus je individuální a míra škodlivin na něj jinak působí. Proto je problém určit tuto hranici obecně pro všechny. Dále může na člověka působit negativně malý prostor, nedostatečná podlahová plocha, vzdušný prostor nebo nedostatek denního světla. Potřebné parametry můžeme najít v hygienických normách. Dílčí aspekty ergonomie jsou uvedeny a rozpracovány dále.
17
5
POPIS JEDNOTLIVÝCH KATEGORIÍ, JEJICH DEFINICE, HRANIČNÍ HODNOTY A HODNOCENÍ VLIVU NA ZDRAVÍ ČLOVĚKA
5.1
Antropometrie
Je to jedna ze základních výzkumných metod antropologie (vědy o člověku, lidských společnostech, kulturách a lidstvu vůbec a jejich vývoji v čase). Zabývá se měřením a pozorováním lidského těla a jeho částí. Porovnává výsledky měření mezi jedinci, v rámci určitých skupin, nebo v rámci populace. Mezinárodní dohodou byla stanovena soustava antropometrických bodů především na hlavě, trupu a končetinách. Jsou to většinou místa, kde je kostra překryta pouze kůží, kde nejsou svaly nebo tuk. Mezi nejčastěji zjišťované údaje patří výška, váha a body mass index BMI. Pro praxi jsou tato měření užitečná v textilním a oděvním průmyslu, při navrhování vnitřního vybavení prostoru obývaného člověkem, v lékařství atd. Člověk vytváří věci proto, aby mu sloužily. Jejich rozměry odpovídají rozměrům těla. Proto byly dříve údy těla základem všech měrných jednotek. Velmi často se v odborných časopisech objevují stavby a prostory bez člověka. Tak získáme podle zobrazení nepřesnou představu o velikosti a pak se divíme, že ve skutečnosti je jiná, vetšinou menší.1 Z těchto úvah vycházel Neufert v roce 1926. Pro naši dobu jsou ale stále aktuální. Správně vytvořený prostor splňuje požadavky rozměrů lidského těla na jeho užívání a pokud je zapotřebí prostor plně využít, tak jím neplýtvá. Při plnění těchto požadavků ale začneme narážet na problémy. Jak je vlastně člověk vysoký? Dnes, před deseti lety, za deset let? A co jedinci, kteří jsou příliš malého nebo velkého vzrůstu? Poslední velké antropometrické měření u nás proběhlo roku 1985 na spartakiádě. Od té doby populace roste, ale najít aktuální hodnoty je problém. Rozměry lidského těla jsou ve vzájemném vztahu. Nalézáním těchto vztahů se zabýval mimo jiné Albrecht Dürer, který vycházel z výšky člověka 1 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s.
18
a další dělení stanovil ve zlomcích. Známý je také Le Corbusierův "Le Modulor", který určuje poměry pomocí zlatého řezu. A díky poměrnému dělení můžeme od výšky člověka přibližně určit rozměry dalších částí jeho těla.
Ilustrace 1: Měrné poměry u člověka (Navrhování staveb) Proč populace stále roste? Na růstu člověka se do věku dvou až tří let výrazně podílí genetická výbava (přibližně z 50 až 70 procent). V dalších fázích vývoje se do popředí dostává role vnějšího prostředí, složení a kvalita výživy, úroveň zdravotní péče, hygienické podmínky, rodinné zázemí či psychická pohoda jedince. Od prvního rozsáhlého antropologického výzkumu z roku 1895 došlo ke zvýšení průměrné tělesné výšky u dvanáctiletých chlapců i dívek o 18 centimetrů. Nejsou to zdaleka jen lepší socioekonomické podmínky, které akcele-
19
rovaly růst Čechů od 19. století. Například očkování a antibiotika naprosto změnila zdravotní stav celých dětských populací. Infekční onemocnění, dříve velmi závažná, často smrtící nebo dlouhodobě zatěžující (například vysoký výskyt tuberkulózy před 100 lety), přestala být problémem. Dospělí mladí muži dnes průměrně měří 180 cm, mladé ženy 167 cm. (Dvanácti- až třinácti centimetrový rozdíl mezi průměrnou výškou muže a ženy je přítomen v podstatě ve všech národech a etnikách.) V souvislosti s měnícími se podmínkami dochází též k postupnému snižování věku nástupu i ukončení pohlavního dozrávání. Růst chlapců byl před sto lety ukončen v 21 až 22 letech, v současnosti je to v 18 letech . U dívek bývá růst ukončen v průměru vždy přibližně o dva roky dříve nežli u chlapců.
Ilustrace 2: Nejvyšší Čech Petr Huss (Jak rostou Češi) Další významný růst Čechů se spíše nepředpokládá. Zvyšování průměrné tělesné výšky se v posledních letech zpomaluje a na základě počítačových modelací růstu lze předpokládat, že jsme již dosáhli maxima svého dědičného
20
růstového potenciálu – určitého vyváženého optima. Současné faktory růstu již už ani lepší výživa či sociální prostředí výšku české populace nijak dramaticky nezvýší. Zatímco se tedy v České republice ještě můžeme dočkat mírného nárůstu průměrné výšky, ve Spojených státech se podle některých studií projevuje opačný trend. Průměrný americký muž totiž dnes měří 175 cm, zatímco Evropané ho v průměru převyšují: Britové o tři centimetry, Češi o pět, a nejvyšší Nizozemci dokonce o devět. Postava Američanů prošla během půlstoletí proměnou bez povšimnutí – z nejvyššího národa světa kolem druhé světové války se Američané na začátku 21. století stali naopak jedním z nejobéznějších národů.1 Daniel Jirkovský z Katedry všeobecného lékařství a urgentní medicíny Vojenské lékařské akademie J. E. Purkyně v Hradci Králové porovnává výsledky antropometrického měření vojáků základní služby v letech 2000-2001 s výsledky měření spartakiádních cvičenců. U mužů ve věku 18 − 25 let je pozorována akcelerace růstu od roku 1955 a nakonec i zpomalení trendu růstu od druhé poloviny 80. let 20. století. 2
Věk 18,00−19,99 Rok
Věk 20,00−24,99
průměr
odchylka od
průměr
odchylka od
naměřených
roku 1955
naměřených
roku 1955
hodnot
hodnot
I. CS 1955
172,9
0
173,9
0
II. CS 1960
175,6
2,7
175,0
1,1
III. CS 1965
176,2
3,3
174,9
1
ČSS 1975
176,5
3,6
176,5
2,6
ČSS 1985
178,3
5,4
178,4
4,5
2000−2001
179,5
6,6
180,38
6,48
Tabulka 1: Vývoj tělesné výšky (v cm) cvičenců ČSS (Tělesná výška a hmotnost mladých mužů) 1 JOSEPHY, M. Jak rostou Češi. National Geographic. 2006, č. 1, s. 24. 2 JIRKOVSKÝ, D. Tělesná výška a hmotnost mladých mužů ve věku 18 - 25 let v 2. pol 20. stol. . Vojenské zdravotnické listy. 2003, roč. 72, č. 5, s. 4.
21
Ilustrace 3: Příklad antropometrických rozměrů (Nábytek, člověk, bydlení) ALE! Přestože populace roste, hodnoty pro velikost nábytku zůstávají staré a cca od roku 1970 se v literatuře neaktualizovaly. Nemohou tedy přesně vyhovovat požadavkům současné generace mladých lidí a budoucím generacím. Například výška zárubní se stále používá 197 cm a výška stropu okolo 260 - 280 cm. Dříve málokdo měřil tolik, aby mu tyto rozměry činily potíže, nebo aby se cítil nepříjemně v interiéru. Dnešní muž ve věku 20 - 25 let je o 6 cm vyšší než měřil jeho předek před padesáti lety. Výška zárubní mu tedy může činit problém hlavně vyšším jedincům. Také se mohou cítit v "nízkém" interiéru nepříjemně. → PROTO: Je potřeba zabývat se rozměry používanými pro nábytek a interiér a aktualizovat je.
22
5.2
Mikroklimatické podmínky interiéru
Podobně jako venkovní klima, má také vnitřní klima měřitelné hodnoty tlaku, vlhkosti, teploty. Můžeme jej nazvat mikroklima, tj. "podnebí malých prostorů". Aby v člověku vzbuzovalo prostředí pocit pohody, měl by být vzduch bez průvanů, ale s lehkým pohybem, dostatečně bohatý na kyslík a bez škodlivin, příjemná vlhkost vzduchu a teplota. Optimální souhra těchto faktorů vzhledem k činnosti, kterou člověk v prostoru provozuje, vytváří příjemné klima v prostoru, a tak přispívá ke zdraví a výkonnosti člověka. 5.2.1
Potřeba a výměna vzduchu
Člověk vdechuje kyslík se vzduchem a vydechuje oxid uhličitý s vodní párou. Množství se liší podle váhy, stravy, činnosti a okolí člověka. Dechová frekvence u novorozenců představuje 40 až 50 vdechů za minutu, u dospělých osob 10 až 18 vdechů za minutu. Takzvaná minutová plicní ventilace, představovaná množstvím vzduchu vdechnutého, popř. vydechnutého, v klidových podmínkách za jednu minutu, se u dospělé osoby rovná 5 až 9 litrům.1 Za hodinu tedy dospělý člověk spotřebuje 0,3 - 0,54 m3 vzduchu. Podle činnosti, jakou člověk v místnosti provozuje, potřebuje různou velikost vzdušného prostoru, který mu umožní dostatečný přísun kyslíku. Stará okna zajišťovala obměnu vzduchu v místnosti, proto uvádí Neufert, že: Obměna vzduchu ve volně stojících budovách tvoří asi 1,5-2 násobek, stačí tedy jako normální vzdušný prostor pro dospělého 16 - 24m3, 8 - 12m3 pro dítě, při více než 2,5m výšky obytného prostoru 6,4 - 9,6m 2 pro dospělého a 3,2 - 4,8m2 pro dítě. Při větší výměně vzduchu (spaní při otevřeném okně, klimatizace) může být obytný prostor snížen na osobu na 7,5m3. Při zhoršených parametrech
vzduchu
spalováním
kyslíku,
emisích
škodlivých
výparů
v nemocnicích nebo továrnách, v uzavřených prostorech (hlediště v divadle) je potřeba zesílené cirkulace vzduchu, přivádět chybějící kyslík a odvádět škod1 Medicina.cz : [online]. 28.9.1999 [cit. 2009-04-19].
.
Dostupný
z
WWW:
23
livé látky.1 ALE! Neufert uvádí, že: při jedné výměně vzduchu každou hodinu je potřeba objem vzduchu 32m3 pro dospělého a 15m3 pro dítě. Pro člověka v klidu
je
nezbytné
dodat
25-30m3
hygienicky
nezávadného
vzduchu
za hodinu.1 Jednoduchým výpočtem (5 * 60 = 300 l/min =0,03 m3/min) jsme spočítali, že člověk spotřebuje 0,3 -0,54 m3 vzduchu za hodinu. Neufert udává 100x větší potřebu. → PROTO: Vypadá to, že se někde stala chyba a údaj je špatný. Podobně chybné hodnoty ale můžeme najít i v jiné literatuře. Je možné, že všichni čerpali z téhož špatného zdroje. Pracovní prostředí Gilbertová (2002) uvádí při práci minimální vzdušný prostor:2 při práci v
při práci ve
při těžké tělesné
sedě
stoje
práci
při denním osvětlení 12m3
15m3
18m3
při umělém osvětlení 20m3
25m3
30m3
s umělým ovzduším Veřejné interiéry Minimální přívod venkovního vzduchu na osobu je v kinech, slavnostních sálech, čítárnách, veletržních halách, muzeích, tělocvičnách a sportovních halách 20m3/h. Individuální kanceláře, kantýny, konferenční místnosti, odpočívárny,
foyer,
posluchárny,
hotelové
pokoje
30m3/h,
hostince
40m3/h,
velkoprostorové kanceláře 50m3/h.1 ALE! Výměna dřevěných oken za plastová sníží výměnu vzduchu v místnosti. Přirozená výměna starých oken je 1,5 – 2 x/hod. Při použití plastových oken je důležité dbát na jejich konstrukci. Těsná okna bez mikroven1 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s. 2 GILBERTOVÁ, S., MATOUŠEK, O. Ergonomie : Optimalizace lidské činnosti. 1. vyd. Praha : Grada, 2002. 250 s.
24
tilace jistě nevyhovují. Je-li v oknech mikroventilace, záleží na těsnosti okenních spár při jejím použití. Výměna vzduchu mikroventilací je cca 10x menší než u starých dřevěných oken. → PROTO: V budovách nemůžeme používat naprosto těsná okna. Množství vyměněného vzduchu je potřeba odvodit od velikosti místnosti a počtu lidí, který předpokládáme, že ji bude využívat. Samozřejmě můžeme doplňkově používat větrání otevřeným oknem, ale je otázka, jestli je možné vždy větrat. Ale někdy to může být problém, například když venku mrzne nebo je velké teplo a teplota v místnosti by se změnila na nežádoucí teplotu. Větráním v zimě také utíká velké množství drahého tepla a to přece nebyl záměr při měnění oken za nové. Použijeme-li větrání pomocí vzduchotechniky, je potřeba, aby byla správně vytvořena a abychom věděli, jak ji používat. Dostáváme tím však do interiéru prvek, který snadno může působit rušivě (problémy nežádoucích zvuků hlavně v ložnicích, čistota vzduchu, přenos nemocí, alergenů…). Řešení tohoto problému v obytném prostředí nelze podceňovat. 5.2.2
Proudění vzduchu
Do výše 2m nemá proudění přesáhnout rychlost 0,1-0,15m/s. Pohyb vzduchu vzniká na základě jeho rozdílných tlaků a teplot v místnostech a okolí budov.1 Velká rychlost proudění vzduchu může člověku způsobovat zdravotní problémy (nachlazení, záněty svalů), i když člověk tak malé rychlosti proudění vzduchu nemusí vnímat. 5.2.3
Čistota vzduchu
Člověk vdechuje kyslík se vzduchem a vydechuje oxid uhličitý s vodní párou. Obsah oxidu uhličitého v místnosti by neměl překročit 1‰. Koncentrace CO2 od 1-3‰ už vede k hlubšímu dýchaní. Optimální je kontrolované větrání místností čerstvým vzduchem.1 Čistotu vzduchu můžeme řešit přímo větráním místností nebo vzduchotechnikou se správným podílem přívodu čerstvého vzduchu. 1 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s.
25
ALE! Problém čistoty vzduchu musí být dokonale řešen v tzv. nízkoenergetických domech, kde vzduch cirkuluje a nevětrá se. → PROTO: Pokud by tento vzduch nebyl dobře čištěn (hlavně problém CO2) a doplňován potřebným množstvím čerstvého vzduchu, mohlo by být prostředí nízkoenergetických domů člověku nebezpečné.
Ilustrace 4: Vývin produkce oxidu uhličitého a páry u člověka při různých činnostech (Navrhování staveb) 5.2.4
Teplota
Každá obytná místnost, kuchyně, prostor pro osobní hygienu, musí mít zařízení pro dostatečné vytápění. Dostatečné vytápění musí být i v místnostech domovního vybavení, které jsou určeny pro pobyt (sušárna, místnost pro údržbu apod.).1 Nejpříjemnější teplota pro člověka v klidové pozici je v rozmezí 18-20°C (v koupelnách 23°C), při fyzické práci 15-18°C, podle pohybu. Při teplotě vzduchu 25°C klesá schopnost podávat plný výkon o 25%, při 30°C na 50%.2 → PROTO: Je důležité udržovat správnou teplotu podle činnosti, kterou člověk v interiéru vykonává. 5.2.5
Vlhkost
Optimální relativní vlhkost vzduchu je 50-60%, min 40% a max 70%. Vzduch s nižší vlhkostí způsobuje víření částeček prachu, které dráždí sliznici. Vzduch s vyšší vlhkostí podněcuje život zárodků nemocí, plísně, tvorbu hniloby 1 ČSN 73 4301: Stavby pro bydlení - Obytné budovy, 2004 2 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s.
26
a opocení stěn. Minimum pro zabránění vzniku statické elektřiny se udává 60% relativní vlhkosti vzduchu. Relativní vlhkost vzduchu: w rel =
m1 % mmax
m1 ................. okamžité množství vodních par ve vzduchu mmax ............. množství par ve vzduchu o stejném tlaku a teplotě při plném nasycení
ALE! Utěsnění oken a topení v místnostech způsobují pokles vzdušné vlhkosti. V příliš vlhkém prostředí se zase daří mikroorganismům. → PROTO: Vlhkost vzduchu by měla být kolem 50-60%, abychom předcházeli zdravotním problémům, především respiračním onemocněním. 5.2.6
Iontové mikroklima
V přírodě se prakticky nevyskytuje elektricky neutrální prostředí. Ovzduší kolem nás je neustále ionizováno elektromagnetickým zářením nebo radioaktivním zářením, které dodává plynům ve vzduchu potřebnou ionizační energii. Ionizace "trvá" 10-6 sekundy a probíhá neustále jako tvorba i zánik. Není to tedy stav, ale stále probíhající děj. Ovzduší tedy obsahuje určité množství volných atmosférických iontů. Na tento stav je člověk dlouhodobě zvyklý. Podle hmotnosti se ionty dělí na lehké, střední a těžké. Pro člověka jsou nejdůležitější (tedy biogenní) lehké ionty, shluky 10 - 30 molekul plynů vysoké pohyblivosti, které mají životnost několik sekund a neustále vznikají. Znečištění ovzduší způsobuje zánik těchto volných iontů, protože prachové částice, kouř a aerosoly v něm ionty pohlcují. Nedostatek volných iontů se nazývá ionopenie. Krátkodobá ionopenie se může projevit migrénami, sníženou duševní i fyzickou výkonností a celkovou únavou. Dlouhodobý nedostatek iontů může vést k trvalým neurózám, hypertenzi, dýchacím potížím a vývoji chorob dýchacích orgánů. V průběhu dne dochází ke změnám koncentrace iontů v ovzduší. Maximum je kolem šesté hodiny ráno, minimum mezi 12 - 14 h. V průběhu roku 27
je maximum v létě. Koncentraci volných iontů ve vnitřním prostředí ovlivňují stavební materiály. Nejméně ji ovlivňují přírodní materiály jako dřevo, cihelné zdivo, kámen. Nepříznivé je prostředí panelových domů, krajním případem jsou železobetonové konstrukce které vytváří tzv. Faradayovu klec. V té se elektricky nabité částice nemohou udržet. V takových prostorách je obzvlášť nutné větrat nebo používat ionizéry. Otázkou je, jestli má ionizér v tomto prostředí potřebnou funkci. Lidská činnost může koncentraci iontů ovlivnit kladně - mírné zvýšení způsobuje vaření na plynových vařičích a používání ultrafialových zářivek. Snížení způsobuje kouření, dlouhodobý pobyt více lidí v nevětrané místnosti, úprava vzduchu klimatizací (volné ionty v ní mohou zanikat), provoz televizní obrazovky nebo monitoru počítače, používání sprejů. Lehké ionty také u lidí podporují dobrou náladu. V České Republice neexistuje norma nebo jiný předpis, který by určoval, jaká koncentrace lehkých iontů v ovzduší je optimální. Státní zdravotní ústav doporučuje v obývaném prostředí kolem 1 000 iontů na cm3. Dlouhodobě by neměla překročit 5 000 v cm3 vzduchu. Za zdravotně závadné jsou považovány koncentrace menší než 30i/cm3. 1,2 → PROTO: Při větrání brzy ráno se do interiéru dostávají požadované lehké ionty. Je dobré omezit materiály a činnost, které ničí tyto ionty, protože tak můžeme předcházet zdravotním problémům. Důležité jsou lehké ionty především v místnostech, kde lidé tráví nejvíce času, to znamená i v ložnicích. Hladinu lehkých iontů můžeme v interiéru podpořit také květinami nebo tekoucí vodou.
1 BRUNECKÝ, P., ŠVANCARA, F. Interiér - člověk a nábytek . 1. vyd. Brno: MZLU, 1995. 280 s. 2 Státní zdravotní ústav [online]. 13.11.2007 [cit. 2009-03-18]. Dostupný z WWW:
28
5.3 5.3.1
Prostor Velikost prostoru
Závisí na druhu činnosti a počtu lidí, kteří budou daný prostor využívat. Hodnoty se odvozují od tělesných rozměrů člověka. Prostředí musí vyhovovat jak průměrnému člověku z populace, tak i jedinci, který je příliš malý nebo velký.1 Při navrhování interiéru nám ale nemohou stačit pouze minimální vzdálenosti potřebné pro určitou pozici nebo pohyb. Jestliže se v prostoru vyskytuje více lidí najednou, musíme brát v úvahu i zóny, které člověk kolem sebe udržuje. Touto problematikou se zabývá proxemika. Je to druh neverbální komunikace závisející na vzdálenosti, kterou lidé mezi sebou udržují. Většinou se mluví především o vzdálenosti půdorysné. Základní zóny dle vzdálenosti komunikujích jsou: •
intimní zóna 0 - 45 cm s vnitřním dělením 0 - 15, 15 - 45. Její narušení vnímáme jako projev intimity, lásky a důvěry, nebo jako projev arogance a nevhodné chování (vy jímkou je např. podání ruky, toto chování je zformalizováno).Na nečekané a nepříjemné narušení intimní zóny reagujeme stejně jako na situaci ohrožující život.
•
osobní zóna 45 - (70) - 120. Vstup do ní dovolujeme lidem blízkým a přátelům, vstřícně v ní podáváme ruku a přátelsky se dotýkáme. Hmat, čich i sluch jsou přítomny a zbystřeny.
•
společenská zóna 120 - 360 určená pro blízký styk s lidmi. Na tuto vzdálenost ještě vidíme oční zornice, slyšíme hlas, čichové vněmy jsou prakticky nulové.
•
veřejná zóna 360 cm a více. Tato zóna je neosobní, odehrávají se v ní konference, schůze, různá shromáždění. Neverbální komunikaci obstarávají oči, gesta, mimika. Hlas obvykle zesilujeme. Z člověka nevidíme detaily. Vnímáme ho jako celek.2 Tyto vzdálenosti jsou orientační, jsou ovlivněny celou řadou faktorů
1 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s. 2 LINHARTOVÁ, V. Praktická komunikace v medicíně pro lékaře, mediky a laiky. 1. vyd. Praha: Grada 2007, 152 s.
29
(národnost, temperament, člověk extrovert / introvert). Je obecně známo, že bližší vzdálenosti zaujímají lidé ve větších městech, zatímco na vesnicích je často tatáž proxemická vzdálenost považována za nepřijatelnou a svým způsobem agresivní. Muži obecně zaujímají bližší vzdálenosti (a to překvapivě k mužům i ženám).1
Ilustrace 5: Tělesné míry (Navrhování staveb)
Ilustrace 6: Potřeba plochy mezi stěnami (Navrhování staveb)
1 Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. 19.12.2008 [cit. 2009-04-15]. Dostupný z WWW:
30
5.3.2
Podlahová plocha
Část bytu, určená k trvalému bydlení, má nejmenší podlahovou plochu 8m2. 1 5.3.3
Světlá výška prostoru
Světlá výška obytných místnosti bytových domů musí být nejméně 2 600 mm, rodinných domů, musí být nejméně 2 500 mm. Místnosti se zkosenými stropy musí mít výšku min. 2 300 mm nejméně nad polovinou podlahové plochy, která je vymezena pomyslnou rovinou kolmou k rovině podlahy, protínající rovinu zkoseného stropu ve výšce 1 300 mm nad podlahou. 2 ALE! Vzhledem k růstu populace je otázkou, jestli jsou tyto rozměry dostatečné (viz výše).
5.4
Akustické podmínky - zvuk
Člověk podvědomě vnímá celou řadu zvuků, které si třeba ani neuvědomuje, a tyto zvuky vyhodnocuje. Je to dáno dávnými pudy z říše zvířat, které pomáhaly přežít v případě ohrožení. Výzkumy ukázaly, že reakce ucha jsou rychlejší než reakce zrakové (110 – 140 m/s u zvuku, 180 m/s u zraku). Lidské ucho vnímá zvuky v rozmezí frekvence 16 Hz – 20 kHz, přičemž se tyto hodnoty mohou individuálně lišit. S rostoucím věkem horní hranice slyšitelnosti výrazně klesá. Nejvýznamnější rozsah je 2–4 kHz, který je nejdůležitější pro srozumitelnost řeči a na nějž je lidské ucho nejcitlivější. Zvuky nad a pod prahem slyšitelnosti jsou pro lidský organismus nepříjemné až škodlivé jsou. Akustický tlak v oblasti slyšitelné pro lidi má rozsah od prahu slyšitelnosti až po práh bolesti. Rozsah slyšitelnosti je rozdělen do 12 stupňů = 12 Bel (b). 1 ČSN 73 4301: Stavby pro bydlení - Obytné budovy, 2004 2 ČSN 73 4301: Stavby pro bydlení - Obytné budovy, 2004
31
Protože změna hladiny intenzity zvuku 1/10 Bel = 1 decibel = dB je ještě při frekvenci 1000 Hz slyšitelná lidským uchem, platí dB za fyzikální jednotku hladiny intenzity zvuku, vztažené na jednotku plochy. Problémy s hlukem řeší různá akustická opatření. Budovy se izolují proti hluku přicházejícímu zvenku i zevnitř. V místnostech by hladina hluku neměla přesáhnout 35 (úroveň šepotu) – 40 dB ve dne, 30 dB v noci. Škodlivý účinek má hladina 85 dB. Pro přehled o hladině akustického tlaku mohou sloužit následující hodnoty: •
práh slyšitelnosti
0 dB
•
šum ve studiu odpovídá asi
20 dB
•
tikot hodin odpovídá asi
30 dB
•
šepot z 10 cm odpovídá asi
50 dB
•
kytara z 40 cm odpovídá asi
60 dB
•
saxofon z 40 cm odpovídá asi
90 dB
•
hlasitý výkřik odpovídá asi
130 dB (práh bolesti)
•
vzlet tryskového letadla
více než 190 dB 1
5.5 5.5.1
Osvětlení Denní světlo
Do místností, určených pro trvalý pobyt lidí, musí vnikat dostatek slunečního světla v kterýkoli den v roce i při zatažené obloze. Pro obytné místnosti stanovuje potřebné proslunění ČSN 73 4301 Obytné budovy. Jednotkou osvětlení je lux (lx). Denní světlo se uvádí v % a hodnotí se podílem denního světla D (Daylight faktor). Faktor označuje poměr intenzity osvětlení místností ku současné intenzitě vnějšího osvětlení x 100. Je-li například intenzita vnějšího osvětlení 5000lx a vnitřního 500lx, pak D = 10%.
1 Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. 27.3.2009 [cit. 2009-03-29]. Dostupný z WWW:
32
Podle Neuferta by měly být za základ zvoleny tyto podmínky: D = 90 pro střed místnosti, resp. nejnepříznivější bod v pracovně. Šířka oken 0,55 x šířka místnosti. Intenzita venkovního osvětlení při zatažené obloze se mění v závislosti na denní a roční době. Kolísá mezi 5000lx v zimě a 20000lx v létě.1 Průběh denního světla v místnosti určuje především poloha, velikost a druh oken. ALE! Dnes dokážeme pomocí různých světlovodů přivést sluneční světlo dokonce až do 3. podzemního podlaží. → PROTO: Mohou tyto místnosti splňovat podmínky množství světla, i když nemají okna. Sice dnes dokážeme světlo technicky nahradit osvětlením, ale osvětlovací technika s sebou přináší různé komplikace (barevná teplota světla, blikání zářivek atd.). Rozvod světla pomocí světlovodů je mnohem elegantnější řešení problému, tyto vynálezy dávají architektuře nové možnosti a nový rozměr. Pro provádění zrakových úkonů potřebujeme podle druhu činnosti určitou intenzitu denního světla.
Druh práce
Denní světlo D%
hrubá
1,33
středně jemná
2,66
jemná
5,00
velmi jemná
10,00
Pozn.: 10% je na jižní straně příliš velké, na severu dobré! Tabulka 2: Intenzita osvětlení D % (Navrhování staveb)
Ilustrace 7: Rozvod světla do podzemních podlaží (www.bartenbach.com) 1 NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s.
33
Rozdílná strukturalizace jasu v místnosti přímo souvisí s odrazivostí ploch v místnosti, proto ji musíme zkoordinovat s požadavky na plnění zrakových úloh. V místnostech by také nemělo docházet k oslnění ať už přímým slunečním světlem nebo přímými a nepřímými odrazy od ploch. Oslnění vzniká, když se v zorném poli oka vyskytují příliš velké jasy, jejich rozdíly nebo prostorové či časové kontrasty jasů, které překračují adaptabilitu zraku. K tomuto jevu může docházet například v dlouhé místnosti (např. v chodbě), která má na užší straně velké okno. Pokud bude mezi vámi na jedné straně místnosti a tímto oknem na druhé straně stát člověk, uvidíte jen jeho obrys na zářícím pozadí. K přesvětlení, především v letních měsících, dochází například ve funkcionalistických budovách s velkými okny. 5.5.2
Umělé osvětlení
Se používá při nedostatečné intenzitě denního světla nebo při potřebě většího lokálního osvětlení. Dobře řešené osvětlení musí vyhovovat funkčně a ergonomicky, ale také ekonomicky. Mezi kvalitativní kritéria osvětlení patří: Úroveň osvětlení - požadavek je mezi 300 lx (individuální kancelář s denním světlem) a 750 lx (velké místnosti) jako střední hodnotou osvětlení pracovní zóny. Záleží také na charakteru činnosti, někdy může být potřeba až 1000 lx. Směr světla - světlo by mělo dopadat přednostně z boku. Omezení oslňování - patří sem přímé oslnění (zamezíme použitím svítidel s úhlem odstínění ≧ 30°), oslnění odrazem (omezíme bočním dopadem světla a matovanými plochami) a zrcadlení na obrazovkách (jejich vhodnou polohou). Rozložení světelné intenzity - je výsledkem pečlivého sladění všech stupňů odrazivosti v místnosti. Barva světla, reprodukce barev - je dána volbou zdroje světla. Barvu světla dělíme na tři hlavní skupiny: teplé bílé světlo (s barevnou teplotou pod 3 300 K), neutrální bílé světlo (3 300 - 5 000 K) a denní světlo (nad 5 000 K).
34
Příklady barevných teplot různých světelných zdrojů: •
1200 K: svíčka
•
2800 K: žárovka, slunce při východu a západu
•
3000 K: studiové osvětlení
•
5000 K: obvyklé denní světlo, zářivky
•
5500 K: fotografické blesky, výboky; obvyklá barevná teplota používaná v profesionální fotografii
•
6000 K: jasné polední světlo
•
6500 K: standardizované denní světlo
•
7000 K: lehce zamračená obloha
•
8000 K: oblačno, mlhavo (mraky zabarvují světlo do modra)
•
10 000 K: silně zamračená obloha nebo jen modré nebe bez Slunce1 Pro naše oči může být škodlivé, jestliže se na okraji zorného pole nachází
zdroj světla. Takový zdroj světla působí velmi rušivě a namáhá oči při práci na počítači nebo sledování televize. Když je to navíc např. zářivková trubice, podprahově vnímáme její kmitočet, který je rovný kmitočtu v elektrické sítí (50 Hz), a toto nám může způsobovat bolesti hlavy a rychlou únavu. Také různé kontrolky blikající v zorném poli přitahují oči a tím člověka třeba jen podvědomě ruší.
Ilustrace 8: Barevná teplota v kelvinech (cs.wikipedia.org)
1 Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. 31.1.2009 [cit. 2009-03-12]. Dostupný z WWW:
35
5.6
Barevnost
Barvy mohou prostor zjednodušit, zcelit, nebo také rozčlenit. Použitím kontrastu lze předměty zdůraznit a upozornit na ně (žluté pásky na schodech, červenobílé zábradlí). V přírodě je signalizační funkce barev důležitá pro přežití. Barvy vyvolávají v člověku pocity, ovlivňují jeho vnímání interiéru. Vnímání barev člověkem je ale individuální záležitost. Problém nastává při různých očních poruchách vnímání barev. Daltonismus je částečná barvoslepost, je to neschopnost rozeznat červenou a zelenou barvu. Trpí jí asi 8% mužů avšak jen 0,5% žen. 1 Ženy rozeznávají více odstínů červené barvy než muži, častěji červenou preferují a jsou na ni citlivější. Možná tato vlastnost vychází z počátečního modelu lidské civilizace. Ženy jako sběračky při hledání jedlých plodů a bobulí musely přesně rozlišovat odstíny červené, aby se vyhnuly jedovatým rostlinám. Další problém vnímání barev je, že jej ovlivňuje móda a trendy. Barva interiéru, která je dnes zajímavá může být za pár let hrozná a to jen díky změně módy. Lidé mívají k barvám různý vztah. Pokud se někomu líbí sytě žlutá barva, bude se dobře cítit v prostředí s touto barvou, i když bude mít z návrhářského hlediska chyby. Pak do tohoto prostředí přijde jiný člověk, který tuto barvu rád nemá, a prostředí mu bude nepříjemné. Lidskému oku se zdají být tmavé plochy menší a světlé plochy stejné velikosti větší, protože tmavé barvy světlo pohlcují, zatímco světlé jej odrážejí. Tzn. tmavé barvy tlumí (zmenšují) odrazivost světla v prostoru, světlé svou odrazivostí zlepšují světelné poměry. Proto tmavé barvy opticky zmenšují prostor a předměty, světlé barvy je zvětšují, rozšiřují. ALE! Nemusí to neznamenat, že sytou barvou natřené zdi jsou špatně. Bílé zdi sice odráží hodně světla, je ale otázkou, jestli v prostoru potřebujeme tolik světla. Tmavší zdi nemusí nutně dělat prostor temným, zvlášť když návrhář ví, jak s nimi pracovat. Při zhoršených podmínkách intenzity denního osvětlení zvenku samozřejmě lze použít umělé osvětlení. → PROTO: Různé teorie o barvách nám říkají, jak barvy na člověka 1 NEČAS, O. A KOL. Obecná biologie pro lékařské fakulty. 3. vyd. Praha: Avicenum 1972, 554 s.
36
působí. Podle výše uvedeného ale vidíme, jak může být vnímání barev individuální záležitost. Vnímání barev interiéru také ovlivňují další předměty, které jsou v něm dodatečně nastěhovány a vliv barev nebo grafických prvků oslabují. Nakonec jedna zajímavost ze světa barev. Machovy proužky jsou několik pruhů jedné barvy lišících se odstínem (od nejtmavšího po nejsvětlejší nebo naopak). Lidským okem pak nevnímáme proužek jako pouze jednu barvu, ale zdá se nám vedle tmavší barvy světlejší a vedle světlejší barvy tmavší.
Ilustrace 9: Machovy proužky (cs.wikipedia.org)
5.7
Škodliviny v obývaném prostředí
V interiéru se mohou hromadit nebo projevovat různé škodlivé vlivy. 5.7.1
VOC a formaldehyd
VOC, neboli volatile organic compounds = těkavé organické látky do interiéru unikají především z různých zařizovacích předmětů. Hlavně z nábytku na bázi dřeva nebo z jeho povrchových úprav, z koberců a záclon. Velké množství VOC emitují nekvalitní oděvy. Problém je, že jen některé cítíme nosem a to ještě málo, takže si neuvědomujeme, že jsme jejich působení vystaveni. Když se v interiéru s velkým obsahem VOC navíc nevětrá, roste jejich koncentrace, a působení na člověka se projevuje bolestmi hlavy, sníženou výkonností, únavou až vyčerpáním, mohou se začít projevovat latentní
37
onemocnění a alergie. V extrémních případech může docházet k somatickým genetickým mutacím, k rakovině, vadám plodu. VOC ničí lehké ionty v ovzduší, a tak způsobují ionopenii. 5.7.2
Biologická rizika
Podmínky vnitřního prostředí budov by neměly vytvářet živnou půdu pro růst mikroorganismů, plísní a roztočů. Trendy v zateplování budov ale mohou tyto podmínky vytvářet. Zvláště výměna oken za plastová způsobuje nárůst vlhkosti v interiéru a velké snížení výměny vzduchu. Pokud není zajištěno větrání jiným způsobem, objeví se problémy. Zateplení fasády může způsobovat vlhnutí zdí a přestože vlhkoměr ukazuje málo relativní vzdušné vlhkosti, ve stěnách se drží vlhkost, která je pro růst plísní ideální. Mikroorganismy (bakterie, viry, plísně) mohou mít svůj původ ve vzduchotechnice. Špatné řešení může způsobovat šíření vzduchem přenosných infekcí, hlavně onemocnění dýchacích cest. Plísně jsou všudypřítomné. Podle vlhkosti a teploty vzduchu se mění jejich koncentrace a druhy. Dobře se jim daří na vlhkém substrátu a tam, kde je nedostatečná výměna vzduchu. Také pod tapetami a různými obklady stěn. Řada plísní ochotně roste na podkladech s obsahem celulózy, tedy na papíru, sádrokartonu a dřevotřísce. Podmínky vytváří také např. nevhodné použití plastových oken nebo nedodržení časů pro vysychání zdiva při stavbě. Plísně vyvolávají riziko vzniku alergií. Toxinogenní jsou popisovány pouze dvě, karcinogenní efekt v potravinách (toxin není v plísni ale v substrátu). Roztoči se nacházejí především v lůžkovinách, ale také v kobercích nebo čalouněném nábytku. Živí se kožními šupinami, kousky vlasů a nehtů (tzv. derit), plísněmi a bakteriemi. Ideální podmínky pro růst je 26°C, tma a vlhkost 70-80%. Z toho vyplývá, že nejvíce roztočů se nachází v lůžku, kde mají ideální podmínky. Nevhodný je mráz, teploty nad 55°C, sluneční svit, dlouhodobá vlhkost pod 55%. Jejich exkrementy obsahují rizikové alergeny, které jsou častou příčinou dětských alergií. Jejich projev může být různý (atopický ekzém, chronická rýma, dráždivý kašel, zánět spojivek...) 1 1 kolektiv autorů Trendy v nábytkářství a bydlení 2008 1. vyd. Brno: MZLU 2008,
38
ALE! Plísně a mikroorganismy mohou růst díky vzdušné vlhkosti, kterou člověk potřebuje. Také na povrchu nebo uvnitř vhodného média, kterým mohou být třeba neměněné filtry vzduchotechniky. Mikroorganismům se daří třeba ve starších typech kanalizací. Roztoči vyhledávají především lůžka, která jim skýtají dostatek potravy. Zatím sice nepřežijí teploty nad 55°C, otázkou ale je, jestli se časem nepřizpůsobí tak, aby jim tyto teploty nevadily. → PROTO: Je důležité provádět u zařízení vzduchotechniky dobrou údržbu a předcházet tak komplikacím. Proti roztočům zase pomáhají metody našich babiček: větrat lůžkoviny a vystavovat je slunci. V zimě můžeme otevřením oken do ložnice využít chladu a roztoče zabít. 5.7.3
Vibrace
S vibracemi je spojen přenos energie, stejně jako v případě hluku. Při působení vibrací je pro člověka charakteristická interakce se zdrojem vibrací. Úroveň vibrací, přenášených na člověka, je výrazně ovlivněna reakcí organismu, polohou těla a končetin vzhledem ke směru vibrací. Také místem a velikostí plochy, přes kterou se vibrace přenášejí do lidského organismu a silami, které během expozice vibracím člověk vyvíjí. Vystavení člověka intenzivním vibracím vyvolá vždy nepříznivou odezvu lidského organismu. Člověk vnímá vibrace a rázy pomocí soustavy, která ovlivňuje celkovou psychosomatickou citlivost. Při dlouhodobé expozici může dojít k jejímu trvalému poškození.1 V poslední době přibývají problémy s vibracemi v budovách. Mohou vznikat například z podzemní dopravy nebo činností strojů v nižších patrech. Problém je, že vibrace se dají těžko odstranit.
338 s. 1 Státní zdravotní ústav [online]. 17.11.2007 [cit. 2009-03-25]. Dostupný z WWW:
39
5.7.4
Technostres
Na přelomu 20. a 21. století došlo k nečekaně rychlému růstu výzkumů v oblasti technologií. Moderní technologie a počítače nám ulehčují denní potřeby a život bez nich se může jevit jako nepříjemný. Práce na počítači ale i přesto může být stresující. Objevuje se také tzv. fenomén dálkového ovládače, který nejlépe přiblíží situace kdy je na dálkovém ovladači plno knoflíků, ale využíváme jen pár a o ostatních vůbec nevíme jak fungují. Mnoho stresu v našem životě pochází z konfliktů v mezilidských vztazích, zatímco svět počítačů nám může dát iluzi práce osamotě a v izolaci od ostatních lidí. V souvislosti s prací na počítači ale vzniká mnoho problémů a stres může z těchto situací vycházet. Mnohé průzkumy to také dokazují. Z různých studií prováděných ve světě (USA, Anglie, Hong Kong, Singapur... ) vyplývá, že lidé mají nalomené zdraví, jsou přetíženi informacemi, při práci mezi kolegy dochází k napětí, snižuje se pocit uspokojení z práce. Nové technologie nabízí velké výhody, ale mohou způsobovat spolu s rozvojem komunikačních technologií pracovní stres a deformovanost vlivem přetížení informacemi a zpracováváním více úloh najednou. Rychlé šíření počítačových a komunikačních
technologií
(ICT)
přineslo
mnoho
nových
požadavků
na pracoviště a vedlou k pracovnímu stresu. Technostres může být definován jako moderní porucha adaptace způsobená neschopností vyrovnat se s počítačovými a dalšími moderními technologiemi zdravou cestou. Příznaky začínají úzkostnými pocity ve vztahu k počítačům, mohou vést k nervozitě a stresu. Nervozita může vyvolávat psychosomatické příznaky, jako jsou svalové křeče, bolesti hlavy, nespavost a jiné problémy. Mezi další projevy patří neschopnost soustředění se na jeden problém, nárůst podrážděnosti a pocit ztrácení kontroly. Na člověku, který je ve své práci úplně závislý na počítači, může být pozorováno mentální a psychické rozrušení. 1
1 Ergonomics and Health Aspects of Work With Computers : Techno Steress: A Study Among Akademic and Non Academic Staff. Being, China : Springer, 2007. 390 s.
40
DISKUSE Nové trendy v bydlení směřují k šetření energiemi. Staví se tzv. nízkoenergetické domy, zateplují se staré stavby. Ergonomie není věda sama pro sebe. Určuje, jaké parametry potřebujeme, jestliže chceme ve stavbě bydlet. Proto je potřeba při zavádění nových technologií myslet systematicky na celek. Na to, jak bude fungovat, jak na sebe budou jednotlivé prvky působit a hlavně, jak budou působit na lidi, kteří v budově přebývají. Mnohé údaje, používané v literaturách, je potřeba aktualizovat. Antropometrické rozměry se od posledních velkých měřeních u nás podstatně změnily. Mladí muži jsou od roku 1985 zase o 2 cm vyšší, ale již celá desetiletí se zárubně dveří staví ve výšce 197 cm. Mezi mikroklimatické podmínky vstupují nové prvky, které je ovlivňují. Vlivem těsnějších okem se vyměňuje méně vzduchu a jeho čistota se zhoršuje. VOC a pachy, které emitují nové zařizovací předměty, mohou likvidovat lehké ionty potřebné pro člověka. Ve vzduchotechnice se může dařit mikroorganismům a plísním, a tak se může stát zařízení, které má člověku zlepšovat podmínky, zdrojem nebezpečných škodlivin. Normy o bydlení mluví o potřebě denního světla v obytných místnostech. Dnes však dokážeme pomocí světlovodů přivést světlo i do podzemních podlaží. Proto by norma měla spíše určovat podíl denního světla v místnostech nebo osvětlení denním světlem v lx. Vnímání barev ovlivňují trendy, móda a vztah člověka k barvám. Různé teorie o působení barev proto nemusí být určující. Využíváním podzemních garáží se mohou do budovy přenášet vibrace, které se dají jen těžko odstranit a obyvatelům mohou být značně nepříjemné. Jedním z nejnovějších problémů je tzv. technostres, který se kvůli technickým vybavením v budovách týká i obývaného prostředí. Množství zařízení, kterým člověk nerozumí a musí s nimi spolupracovat, působí depresivně.
41
ZÁVĚR Dnes se do obývaného prostředí dostává řada nových prvků, u nichž se mohou projevovat negativní vlivy na člověka. Úkolem tvůrců vnitřního prostředí je tyto vlivy odhalit, minimalizovat je a vyhnout se jim tak, aby prostředí nemělo dopad na zdraví lidí. Obecně se dá říct, že imunita člověka klesá. Za tento jev mohou mimo jiné i škodliviny a nevhodné parametry životního prostředí, kterým jsme vystaveni. Proto se vyvíjí různé nemoci, vznikají a projevují se alergie. Vlivem klimatizovaným interiérům jsou častá onemocnění dýchacích cest. Člověk se uzavírá do "skleníku", ale mimo něj je čím dál citlivější. Imunita populace za poslední roky rapidně poklesla. Nové prvky prostředí na druhou stranu člověku vyhovují, jsou pro něj pohodlnější, a proto se jich nechce vzdát. Důležité je, že prostředí vytváříme pro člověka. Člověk musí stát v centru veškerého uvažování o nových prvcích přinášených do obytného prostředí. Hodnoty používané v literaturách je potřeba prověřovat a zkoumat jejich platnost v čase.
42
SUMMARY There is a lot of new aspects in the living space today and they can have some negative effects on a human. Interior space creators have a task to detect, minimize and avoid these effects. Interior space mustn't have an effect on human health. Widely we can say, that a man is becoming to be less immune. This is an effect of harmful substances and unacceptable parameters of environment. That's why different illnesses can be expanded, allergies are more frequent, diseases of airways are spread because of air-conditioned interiors. Man is like in a glass house but out of it he is more and more sensible. The immunity of population has fallen off. New elements make environment more comfortable for a man and because of that he doesn't want to leave them. Important is to fit the environment to a man. A human being must be in the center of all thinking about new elements in living space. It is important to think about parameters used in literature and to study their validity.
43
POUŽITÁ LITERATURA BRUNECKÝ, P., ŠVANCARA, F. Interiér - člověk a nábytek. 1. vyd. Brno: MZLU, 1995. 280 s. ČSN 73 4301: Stavby pro bydlení - Obytné budovy, 2004 DLABAL, S. A KOL. Nábytek, člověk, bydlení. 1. vyd. Praha: ÚBOK, 1978. 321 s. Ergonomics and Health Aspects of Work With Computers : Techno Steress: A Study Among Academic and Non Academic Staff. Being, China : Springer, 2007. 390 s. GILBERTOVÁ, S., MATOUŠEK, O. Ergonomie : Optimalizace lidské činnosti. 1. vyd. Praha : Grada, 2002. 250 s. GIVLICKÝ, V. A KOLEKTIV Úvod do ergonomie. 1. vyd. Praha: Práce, 1975. 265 s. JIRKOVSKÝ, D. Tělesná výška a hmotnost mladých mužů ve věku 18 - 25 let v 2. pol 20. stol. . Vojenské zdravotnické listy. 2003, roč. 72, č. 5, s. 4 JOSEPHY, M. Jak rostou Češi. National Geographic. 2006, č. 1, s. 24 kolektiv autorů Trendy v nábytkářství a bydlení 2008 1. vyd. Brno: MZLU 2008, 338 s. LINHARTOVÁ, V. Praktická komunikace v medicíně pro lékaře, mediky a laiky. 1. vyd. Praha: Grada 2007, 152 s.
44
NEČAS, O. A KOL. Obecná biologie pro lékařské fakulty. 3. vyd. Praha: Avicenum 1972, 554 s. NEUFERT, E. Navrhování staveb . 33. vyd. Praha: Consultinvest 2000, 570 s.
ELEKTRONICKÉ ZDROJE Bartenbach LichtLabor [online]. březen 2009 [cit. 2009-04-16]. Dostupný z WWW: < http://www.bartenbach.com/en/Welcome.html> Institut
informačního
designu
[online].
2.3.2008.
Dostupný
z
WWW:
. International Ergonomics Association [online]. srpen 2000 [cit. 2009-02-10]. Dostupný z WWW: < http://www.iea.cc> Medicina.cz : [online]. 28.9.1999 [cit. 2009-04-19]. Dostupný z WWW: . Státní zdravotní ústav [online]. 17.11.2007 [cit. 2009-03-25]. Dostupný z WWW: Státní zdravotní ústav [online]. 13.11.2007 [cit. 2009-03-18]. Dostupný z WWW: . Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. 31.1.2009 [cit. 2009-03-12]. Dostupný z WWW: Wikipedie: Otevřená encyklopedie [online]. 27.3.2009 [cit. 2009-03-29]. Dostupný z WWW: 45
SEZNAM OBRÁZKŮ Ilustrace 1: Měrné poměry u člověka (Navrhování staveb)................................19 Ilustrace 2: Nejvyšší Čech Petr Huss (Jak rostou Češi).....................................20 Ilustrace 3: Vývin produkce oxidu uhličitého a páry u člověka při různých činnostech (Navrhování staveb).................................................................26 Ilustrace 4: Vývoj tepla u člověka (Navrhování staveb)......................................26 Ilustrace 5: Tělesné míry (Navrhování staveb)...................................................29 Ilustrace 6: Potřeba plochy mezi stěnami (Navrhování staveb).........................29 Ilustrace 7: Barevná teplota v kelvinech (cs.wikipedia.org) ...............................33 Ilustrace 8: Machovy proužky (cs.wikipedia.org) ...............................................35
46
