Światło dzienne a światło elektryczne — czy wpływają na środowisko edukacyjne?

W ostatnich latach szkoły i instytucje edukacyjne stały się coraz bardziej świadome tego, jak dobrze zaprojektowane i oświetlone sale lekcyjne mogą znacznie zwiększyć potencjał uczniów w zakresie uczenia się.

W 2015 roku w badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie Salford w Manchester¹ przeanalizowano wyniki 3766 uczniów i stwierdzono, że cechy fizyczne sal lekcyjnych odpowiadało za 16% zmienności postępów w nauce w ciągu roku.

Odkryto również, że spośród badanych zmiennych oświetlenie jest jedynym parametrem projektowym mającym największy wpływ na środowisko uczenia się i wyniki uczniów.

Światło dzienne a światło elektryczne

Różne rodzaje światła nie są sobie równe.

Jedną z kluczowych różnic między światłem dziennym a elektrycznym jest zmieniające się natężenie, barwa i kierunek światła dziennego w ciągu dnia i nocy oraz w zależności od pory roku, a wszystko to ma wpływ na zmienność percepcji w przestrzeni.

Kierunek padania światła zależy również od umiejscowienia okien i opraw oświetleniowych. Światło dzienne wpadające przez okna fasadowe, okna dachowe lub świetliki ma bardziej ukośny kierunek, a elektryczne oświetlenie sufitowe zapewnia więcej pionowego oświetlenia.

Światło dzienne w przestrzeni daje odpowiednią mieszankę światła bezpośredniego i rozproszonego. Ta mieszanka poprawia trójwymiarową percepcję obiektów, zapewniając realistyczne cienie i odbicia.

Przestrzeń, w której jest tylko rozproszone światło, będzie pozbawiona bezpośredniej składowej światła, która pomaga nam dostrzec kształt i strukturę, a taka przestrzeń może być odbierana jako nudna i nieatrakcyjna.

Zwiększona czujność

Większość ludzi prawdopodobnie zgodziłaby się, być może nie wiedząc dokładnie dlaczego, że światło dzienne sprawia, że czujemy się dobrze. Światło dzienne jest ogólnie kojarzone ze zdrowiem, czujnością i inspiracją.

Powód jest związany z tym, jak ludzkie ciało i umysł są regulowane przez rytmy dobowe. Aby utrzymać ogólny dobry stan zdrowia, potrzebujemy odpowiednich sygnałów świetlnych w ciągu dnia, a także ciemności w nocy. Na przykład światło o poranku pomaga zsynchronizować nasz zegar biologiczny i zwiększyć czujność, pomagając zwiększyć wydajność w ciągu dnia.

Oświetlenie elektryczne z pewnością odgrywa ważną rolę przy projektowaniu z myślą o rytmach dobowych, zwłaszcza w nowoczesnych rozwiązaniach, takich jak oświetlenie LED. Nie może jednak zastąpić światła dziennego. Pod względem kompozycji barw światło dzienne ma wiele długości fal, które są zgodne z naszym rytmem dobowym, oraz jest jasne w najważniejszych dla tych procesów porach dnia. To potwierdza, jak ważne dla projektu architektonicznego jest dobre wykorzystanie światła dziennego.

Wpływ światła dziennego na poprawę wydajności

Światło dzienne wpływa na nasze zdrowie i czujność. Udowodniono też już wiele lat temu, że poprawia wydajność zarówno uczniów, jak i pracowników.

Badania prowadzone w latach 80‑tych ubiegłego wieku wykazały, że światło dzienne poprawia nastrój i morale, zmniejsza ogólne zmęczenie i przemęczenie oczu. Przedsiębiorstwa odkryły również, że po przeprowadzce do budynków, w których panują lepsze warunki światła dziennego, wydajność i produktywność zwykle się poprawiają.

Między innymi badanie z 2002 roku² wykazało, że środowiska edukacyjne, do których przenika naturalne światło dzienne, sprzyjają efektywniejszemu uczeniu się.

Jednym z wniosków badania było, że uczniowie w klasach o największej powierzchni okien lub poziomie światła dziennego osiągnęli znacznie wyższe wyniki (7–18%) w standardowych testach niż uczniowie uczący się w salach lekcyjnych z najmniejszą powierzchnią okien lub najmniejszą ilością światła dziennego.

Wskazówki dotyczące projektowania sal lekcyjnych

Oto trzy wskazówki, które architekci i projektanci powinni wziąć pod uwagę podczas projektowania klas:

1. Stosuj światło dzienne jako główne źródło światła, a światło elektryczne jako ważne źródło dodatkowe, zwłaszcza gdy na zewnątrz nie ma wystarczającej ilości światła dziennego.
2. Uwzględnij światło dzienne w ogólnym projekcie szkoły: udane rozwiązania architektoniczne dotyczące światła dziennego są dobrze zintegrowane i łączą zalety okien, zarówno na elewacji, jak i dachu.
3. Światło dzienne jest bardzo ważne, ale nie należy zapominać o widoku. Badanie pracowników biurowych³ wykazało, że widok na przyrodę jest lepszy niż widok na infrastrukturę stworzoną przez człowieka. Dokładniej mówiąc, pracownicy cenią sobie informacje o warunkach zewnętrznych - zwłaszcza o lokalizacji, czasie, pogodzie, przyrodzie itp. Świetliki i okna dachowe są szczególnie skuteczne w osiąganiu tego celu. 

Źródła

1. Clever Classrooms (2015), Raport podsumowujący projektu HEAD, University of Salford, Manchester.
2. Heschong, L. (2002) Daylighting and Human Performance, ASHRAE Journal, t. 44, nr 6, s. 65-67.
3. Christoffersen, J., & Johnsen, K. (1999). Vinduer og dagslys - en feltundersøgelse i kontorbygninger. Hørsholm: SBI forlag. SBI-rapport, Bind. 318.