Odzyskiwanie światła dziennego dzięki zrównoważonemu projektowi

Wprowadzenie

W dzisiejszym rozwiniętym społeczeństwie naturalne światło dzienne zostało zastąpione przez sztuczne formy światła, takie jak oświetlenie elektryczne. Efekty są wszędzie widoczne i obejmują między innymi pogorszenie stanu zdrowia i spadającą wydajność. Staje się zatem coraz bardziej oczywiste, że światło dzienne to nie tylko dobry zasób, ale przed wszystkim podstawowa ludzka potrzeba.

Dobra wiadomość jest taka, że dzięki lepszemu projektowi możemy aktywnie naprawić skutki wyrządzonych szkód. Możemy projektować zrównoważone budynki, które wykorzystują obfite, naturalne światło dzienne, zmniejszając naszą zależność od sztucznego oświetlenia. Ponadto możemy nadać priorytet zdrowiu i dobremu samopoczuciu użytkowników budynku, aby promować lepszą wydajność.. Robiąc to, kierujemy się wizją zrównoważonego rozwoju w obiegu zamkniętym i przyczyniamy się do pozytywnych społecznych, środowiskowych i ekonomicznych korzyści dzięki naszym projektom. W przewodniku przedstawione zostaną następujące informacje:

• Konsekwencje niedostatecznego światła dziennego dla zdrowia i dobrego samopoczucia.
• Wpływ naturalnego światła na naszą wydajność − zarówno na gruncie zawodowym, jak i edukacyjnym.
• Jak możemy projektować lepsze budynki, aby sprostać tym wyzwaniom.
• Jak opracować zrównoważony projekt budynku i przeprowadzić systemy certyfikacji, które należy rozważyć.

Niewystarczająca ilość światła dziennego i jego wpływ na zdrowie

Od samego początku światło dzienne było integralną częścią naszego życia. Było wskaźnikiem pogody i pory dnia, a także sygnałem do szukania schronienia i zapewnienia bezpieczeństwa. Pomagało w przetwarzaniu żywności, a nawet służyło za synchronizator rytmów biologicznych i społecznych.

Światło dzienne, zarówno dające, jak i podtrzymujące życie, to nie tylko zasób, który możemy zastąpić sztucznymi formami światła. Dowody wskazują bowiem, że jest to podstawowa ludzka potrzeba.

Jednak w dzisiejszym zabudowanym środowisku nie mamy go wystarczająco dużo. Zamieniliśmy światło dzienne na sztuczne. Z tego powodu ucierpiało nasze zdrowie, rytm dobowy został zaburzony i naraziliśmy się na mnóstwo chorób.

Globalna obfitość sztucznego światła sprawiła, że to, co kiedyś było powszechnym zjawiskiem — wychodzenie na zewnątrz i patrzenie w ciemne nocne niebo — stało się jedną z najrzadziej wykonywanych czynności. Widoki satelitarne Ziemi po zmroku pokazują, że większość naszego globu jest oświetlona światłem elektrycznym. Nie tylko dotyczy to dużych miast, ale miasteczek, a nawet obszarów wiejskich − i wynikają z tego poważne implikacje.

Zdjęcie: Christian Alsing

Jak wpływa na nas tak znacznie wykorzystanie sztucznego oświetlenia?

• Sztuczne światło, np. elektryczne, pogarsza nasze zdrowie psychiczne.
• Diody LED, używane w wielu miejscach jako lepsze rozwiązanie w stosunku do oświetlenia elektrycznego, emitują duże ilości „białego światła z silną składową niebieską”, które nakazuje naszemu ciału „obudzić się”. Zaburza to nasz całodobowy rytm wewnętrzny, osłabiając nasze zdrowie fizyczne, czujność, pamięć i nastrój.
• Na dłuższą metę wszystko to może przyczynić się do zaburzeń snu.
• Naraża nas również na większe ryzyko chorób, otyłości, cukrzycy i depresji.
• Wykorzystywanie sztucznego światła w nocy − na przykład przez pracowników nocnej zmiany − powiązano nawet z wyższymi przypadkami wrzodów trawiennych, a nawet niektórymi rodzajami raka.

Lepszy dostęp do światła dziennego wiąże się natomiast z następującymi czynnikami:

• Większa odczuwana witalność.
• Zmniejszona senność w ciągu dnia.
• Mniejszy stres i niepokój.
• Krótszy pobyt w szpitalu: − Badania przeprowadzone w szpitalach dowiodły, że lepsze oświetlenie dzienne może prowadzić do skrócenia pobytu w szpitalu o 2–4 dni w przypadku pacjentów psychiatrycznych i z zaburzeniami afektywnymi dwubiegunowymi¹.
• Zmniejszenie o jedną trzecią ryzyka słabego snu i zaburzeń nastroju na każde dodatkowe pół godziny światła dziennego².

Wpływ światła dziennego na wydajność

Ponieważ światło dzienne ma ogromny wpływ na nasze zdrowie fizyczne, psychiczne i funkcje poznawcze, nic dziwnego, że dostęp do światła dziennego dramatycznie wpływa na wydajność − zarówno na gruncie edukacyjnym, jak i zawodowym. Chociaż powszechnie uznaje się ten fakt, przytłaczająca liczba biur i sal lekcyjnych nie zapewnia odpowiedniego światła dziennego.

Na przykład, jeśli chodzi o światło dzienne w miejscu pracy, badanie siedmiu budynków biurowych na północno-zachodnim wybrzeżu Pacyfiku³ pokazuje, że ponad 83% mieszkańców stwierdziło, że „bardzo” lubi światło dzienne i światło słoneczne w swoim miejscu pracy, ale tylko 20% z nich uważało, że ma go pod dostatkiem. 

Jest to problem, ponieważ lepsze światło dzienne ma realny spływ na wydajność:

• W szkołach stwierdzono, że uczniowie mający najwięcej światła dziennego w swoich klasach wykazują o 20–25% szybsze postępy na testach z matematyki i czytania w ciągu jednego roku niż ci, którzy mają najmniej światła dziennego. Według tego samego badania zapewnienie dużej powierzchni okien w klasie może w tym samym stopniu poprawić wyniki testów⁴.
• Wykazano, że pracownicy biurowi mający duży widok z okna osiągali o 6–12% większą wydajność pracy niż ci, którzy nie mieli takich widoków⁵. W wyniku innego badania stwierdzono, że światło dzienne i jakość widoku z okna razem wzięte wyjaśniają 6,5% zmienności zwolnień chorobowych pracowników⁶.

Projektowanie lepszych budynków, aby sprostać tym wyzwaniom

Dzięki wyborom oświetlenia i projektom budynków możemy aktywnie zwiększać ilość naturalnego światła oraz promować lepsze zdrowie i zwiększoną wydajność w tworzonych przez nas budynkach, a oto uzasadnienie biznesowe.

Dworzec kolejowy w Isartal, Niemcy. Zdjęcie: Joerg Tietje

Weźmy na przykład przeciętną firmę w sektorze usług. Zazwyczaj firma ta przeznacza około 85 do 90% swoich całkowitych kosztów operacyjnych na wynagrodzenia i świadczenia dla swoich pracowników. Tylko około 10% wydatków idzie na czynsz pomieszczeń biurowych, a około 1% na energię zużywaną do eksploatacji budynku. Zatem jeśli tej firmie, dzięki zapewnieniu zdrowszych miejsc pracy, uda się zwiększyć produktywność swoich pracowników o zaledwie 1%, będzie to miało taki sam efekt, jak 10% obniżka opłat za wynajem lub całkowite wyeliminowanie kosztów energii.

Spojrzenie na swoje wybory projektowe w ten sposób jest holistycznym podejściem do zrównoważonego projektowania. Choć kiedyś panowało przekonanie, że zrównoważona architektura oznacza po prostu ograniczanie zasobów, dziś mamy szersze rozumienie tego terminu, co skutkuje przejściem od czysto technicznych rozwiązań budowlanych do rozwiązań, które aktywnie odnoszą się do ludzkiego dobrostanu w budynkach.

Roskilde Katedralskole, Dania. Zdjęcie: STAMERS KONTOR

Zrównoważone projektowanie budynków: systemy certyfikacji

Patrzący w przyszłość właściciele firm coraz częściej inwestują w zdrowsze budownictwo, dostrzegając ich zalety. Systemy oceny ekologicznych budynków, takie jak BREEAM, LEED i DGNB, dostarczają im cennych wskazówek planistycznych w tym zakresie. Inne programy, takie jak Active House i WELL, są jeszcze bardziej ukierunkowane na zdrowie i komfort użytkowników budynków. Ich kryteria pokazują, że dobre światło dzienne to nie tylko kwestia zapewnienia możliwie najjaśniejszych przestrzeni. Właściciele budynków i architekci powinni również wziąć pod uwagę następujące kwestie:

• Zapewnienie dostępu do bezpośredniego światła słonecznego przez co najmniej określoną liczbę godzin każdego dnia.
• Minimalizacja potencjalnego oślepienia poprzez zastosowanie skutecznych systemów zaciemniających, którymi mogą sterować użytkownicy budynku.
• Zapewnianie przyjemnego widoku z okna, szczególnie na elementy przyrodnicze.
• Określanie parametrów szyb okiennych o wysokiej przepuszczalności światła i wysokim współczynniku oddawania barw.
• Zainstalowanie okien, które mogą być otwierane i zamykane przez użytkowników budynku.

Rozwiązania projektowe zgodne z tymi zasadami nie muszą być ani skomplikowane, ani drogie. Gdy ich korzyści zdrowotne zostaną uwzględnione w równaniu wraz z kosztami budynku i energii, zwykle zwracają się w ciągu kilku lat.

DZNE, Bonn, Niemcy. Zdjęcie: Jesper Blaesild

Chcesz rozpocząć projektowanie z wykorzystaniem światła dziennego?

Jeśli chcesz rozpocząć projektowanie z wykorzystaniem światła dziennego, z przyjemnością pomożemy Ci w tym. Pobierz nasz przewodnik Rozwiązania w zakresie światła dziennego w zrównoważonym budownictwie, aby dowiedzieć się, w jaki sposób świetliki modułowe VELUX Modular Skylights mogą pomóc w większym stopniu wykorzystać światło dzienne i sprzyjać zdrowiu, dobremu samopoczuciu i uzyskaniu lepszych parametrów eksploatacyjnych w projekcie budynku.

Źródła

1. Benedetti, F., Colombo, C., Barbini, B-, Campori, E., and Smeraldi, E., 2001. Morning sunlight reduces the length of hospitalization in biopolar depression. Journal of Affective Disorders, 62(3): 221–223.
2. Beauchemin, K.M. and Hayes, P.1996. Sunny hospital rooms expedite recovery from severe and refractory depression. Journal of Affective Disorders,40(1): 49–51.
3. Heerwagen, J.H. 1990. Affective Functioning, “Light Hunger,” and Room Brightness Preferences. Environment and Behavior. 22(5): 608–635.
4. Lowden A, G Kecklund, T Åkerstedt, L Magnusson Hansson, H Westerlund: Daylight Exposure in Relation to Sleep, Wakefulness and Health. Paper presented at the 6th VELUX Daylight Symposium, London 2015
5. Heschong Mahone Group: Windows and Offices: A Study of Office Worker Performance and the Indoor Environment - CEC PIER 2003. 
6. Heschong Mahone Group: Daylighting in Schools PG&E 1999.