światło

Oświetlenie dzienne ma ogromny wpływ na najbardziej podstawowe procesy metaboliczne ludzi, tak samo jak potrzeba jedzenia czy picia. Odpowiedni poziom dostępu do światła dziennego jest związany z poprawą nastroju, redukcją otyłości, mniejszym zmęczeniem organizmu, a w szczególności oczu, walką z depresją, spokojniejszym snem oraz większą odpornością na choroby i infekcje. Bardzo ważne dla uczniów jest to, że dostęp do światła dziennego zwiększa koncentrację nawet o 15%.

Obecnie w projektowaniu dąży się do tego, aby zmaksymalizować możliwość oświetlenia naturalnego, a oświetlenie sztuczne włączać dopiero wtedy, kiedy jest konieczność ze względu na ciemną porę dnia lub zachmurzenie.

Kluczową rolę w doświetleniu budynku światłem dziennym odgrywają okna. Kolejną ważną kwestią jest wielkość szyb. Przy zakupie okien do domu lub innych budynków warto wybierać okna, które mają większe szyby w stosunku do ram. Zyskamy w ten sposób powierzchnię, przez którą będą przenikać cenne promienie słoneczne. Zapewnimy tym sobie również lepszy kontakt ze światem zewnętrznym, co z pewnością poprawi nasze samopoczucie.

Światło słoneczne niesie ze sobą energię cieplną, co wiąże się z ryzykiem przegrzewania pomieszczeń. Ponadto w godzinach porannych i popołudniowych kąt padania promieni słonecznych jest mały, co może powodować olśnienie użytkowników lub nadmierne zacienienie pomieszczeń, w zależności od lokalizacji budynku. Dlatego dopływ światła dziennego należy kontrolować, stosując elementy regulujące jego dopływ do wnętrz – mogą to być na przykład żaluzje (pionowe lub poziome – w zależności od lokalizacji), półki świetlne, markizy. Jeżeli okna sal lekcyjnych mają ekspozycję południową, najlepiej sprawdzą się żaluzje montowane w poziomie, nadproża, okna lub półki świetlne. Jeżeli mają ekspozycję zachodnią lub wschodnią, przydać mogą się elementy pionowe, które będą rozbijać niskie promienie wschodzącego lub zachodzącego słońca. Ze względów użytkowych najwygodniejsze są rolety wewnętrzne, pozwalające użytkownikom na samodzielną regulację. Takie osłony nie zapobiegają jednak przed przegrzewaniem pomieszczeń, ponieważ energia słoneczna dopływa do wnętrza przez szyby, a światło zatrzymywane jest dopiero w przestrzeni pomiędzy szybą a roletą.

Kwestie prawne

Zgodnie z obowiązującymi przepisami techniczno-budowlanymi pomieszczenia przeznaczone do zbiorowego przebywania dzieci w szkole, z wyjątkiem pracowni chemicznej, fizycznej i plastycznej, powinny mieć zapewniony czas nasłonecznienia wynoszący co najmniej trzy godziny w dniach równonocy (tj. 21 marca i 21 września) w godzinach 8:00-16:00. Dla budynków zlokalizowanych w zabudowie śródmiejskiej dopuszcza się ograniczenie wymaganego czasu nasłonecznienia do 1,5 godziny. Oznacza to m.in., że od strony północnej, bez dostępu bezpośredniego światła dziennego, lokalizowane mogą być jedynie pracownie chemiczna, fizyczna i plastyczna oraz pomieszczenia pomocnicze, takie jak stołówka, administracja, pomieszczenia higieniczno-sanitarne. Przepisy nie określają, w którym dokładnie miejscu należy badać nasłonecznienie. W praktyce projektowej najczęściej przyjmuje się, że słońce ma operować na wewnętrznym parapecie okna, w jednym wybranym miejscu.

W układach o głębokim trakcie konieczne może się okazać doświetlenie pośrednie od strony korytarza – przy głębokości pomieszczeń przekraczającej 8 m strefa najbardziej oddalona od okien wymaga już dodatkowego oświetlenia.

Badania naukowe wykazały, że mamy wbudowany rytm okołodobowy, który rozwijał się na przestrzeni dziejów. Rytm ten zależy od światła i informuje nasz zegar biologiczny, kiedy należy być czujnym, a kiedy odpoczywać. Obecnie spędzamy dużo czasu w pomieszczeniach, nawet pozostając do późna w nocy przy pomocy sztucznego światła, dlatego nasz rytm może być zaburzony. Może to prowadzić do negatywnych konsekwencji, takich jak zmęczenie, obniżona wydajność w ciągu dnia i zaburzenia snu.

Wizualna reprezentacja oświetlenia skoncentrowanego na człowieku jest wynikiem zastosowania różnych temperatur barwowych w celu naśladowania naturalnego cyklu oświetlenia w ciągu 24 godzin, zwalczając negatywne skutki zakłócenia rytmu okołodobowego. Można to zrobić za pomocą technologii LED lub poprzez zaprojektowanie schematu oświetlenia w oparciu o lokalizacje przestrzeni, sposób korzystania z każdego pomieszczenia i wybór najbardziej odpowiedniej temperatury barwowej dla każdego światła.

W ciągu dnia, stała ekspozycja na niebieskie światło stymuluje fizjologiczną odpowiedź w postaci zwiększonego tętna, siły mięśni, czujności i produktywności. Oświetlenie zorientowane na człowieka można więc wykorzystać do utrzymania naturalnego rytmu zegara ciała, wybierając skorelowane temperatury barwowe w oświetleniu, aby naśladować naturalny cykl 24-godzinny. Wybierając mądrze, można zachować czujność w ciągu dnia i spokojny, głęboki sen w nocy. Oświetlenie zorientowane na człowieka to skuteczne narzędzie przydatne do poprawy snu, nastroju i ogólnego samopoczucia.

W szkołach źle zarządzany dopływ światła może powodować odbicia na stołach lub ekranach projektorów, utrudniając uczniom czytanie i naukę. Wpływ ten jest szczególnie istotny w klasie matematycznej, gdzie nauczanie często polega na opracowywaniu i wyjaśnianiu problemów na tablicy. Może to być również źródłem stresu dla uczniów, którzy obawiają się, że nie będą mieli wystarczająco dużo czasu na robienie notatek. Nauczyciele mogą również stracić cenny czas, jeśli będą musieli przerywać zajęcia, by odczytać to, co napisali, lub zamknąć żaluzję i zapalić światło. Odblaski na biurkach mogą również utrudniać czytanie i pisanie – a także naukę. Wreszcie, niekontrolowane odblaski mogą powodować rozproszenie uwagi i utratę koncentracji.

Jeśli chodzi o skutki średnio- i długoterminowe, zmęczenie wzroku i migreny spowodowane przez odblaski mogą bezpośrednio wpływać na zdolność uczniów do nauki i wydajność nauczycieli, a także na ich stan psychiczny.

Starannie zaprojektowany system oświetlenia uwzględnia szereg czynników w celu zapewnienia optymalnych warunków nauki, takich jak natężenie, migotanie, jasność, barwa światła. Złe oświetlenie w pomieszczeniu wiąże się z niską zdolnością czytania, obniżoną koncentracją, niezdrową postawą ciała i długotrwałymi wadami wzroku. Nadmierne zróżnicowanie natężenia światła w pomieszczeniach powoduje dyskomfort lub nadpobudliwość, dlatego konieczne jest osiągnięcie tego samego poziomu oświetlenia, aby tego uniknąć.