Hvorfor er dagslys så viktig i skoledesign?


Av VELUX Commercial
Modulære takvinduer gir komfortventilasjon og naturlig lys gjennom klasserom og fellesarealer på Peder Lykke skole. Foto: ITCHY.
Modulære takvinduer gir komfortventilasjon og naturlig lys gjennom klasserom og fellesarealer på Peder Lykke skole. Foto: ITCHY.

Den beste motgift mot «vinterdepresjon» er et avbrekk til et varmere og mer solrikt klima.

Den positive effekten av dagslys kan også merkes under forhold av mindre målestokk og i en bred variasjon av fysiske miljøer – fra boliger og arbeidsplasser til skoler og universiteter. Derfor er det nok ikke noen overraskelse at lys viste seg å være en av de betydningsfulle faktorene i klasserommets inneklima som påvirker elevers innlæringsevne.¹

Daglysdesign guide

Hvorfor dagslys?

Flere undersøkelser har nå vist at dagslys ikke bare er bra for barns overordnede helse og trivsel, det kan også forbedre deres faglige innlæring betydelig.

En av disse undersøkelsene¹, et stort EU-prosjekt, dekket 13 europeiske land med deltakelse av i alt 2387 barn. Konklusjonen var at barns innlæring kan forbedres med opptil 15 % når elevene oppholder seg i klasserom med store nok vinduer som sikrer at det er både mer dagslys i rommet og en bred utsikt til verden utenfor.

I undersøkelsen «The Clever Classrooms Study»², som ble gjennomført ved University of Salford i Manchester i England, var konklusjonen at gode lysforhold understøtter en følelse av fysisk og mental komfort, og fordelene synes å rekke lenger enn til bare å gjelde synet.

Oasis Academy school – Lærer i klasserommet under Longlight Modular takvinduer.

Oasis Academy school – Lærer i klasserommet under Longlight Modular takvinduer.

Hvordan kan man designe med dagslys?

Dagslys må suppleres med kunstig lys av god kvalitet når mengden dagslys utenfor ikke er tilstrekkelig til å være hovedlyskilden. Man bør likevel ha som målsetting at dagslyset er den primære lyskilden i skolene. Direkte sollys er generelt en kjærkommen lyskilde i bygninger i hele Europa, så lenge det er godt kontrollert når man har behov for det.

Dagslys som passerer gjennom vinduer orientert mot nord, har en tendens til å være «bløtere» og mer diffust, og endringer i lysnivå og lysfarge er mindre enn for andre vindusorienteringer. Når lyset kommer inn fra andre retninger, gir f.eks. direkte sollys en høy lysintensitet som vil gi rom livlig lys med høy intensitet hvor solen treffer.

Gode dagslysforhold kan bli spesielt utfordrende i dype klasserom hvor avstanden mellom vinduene i fasaden og den bakerste delen av rommet er betydelig. Lyset fra vinduene avtar raskt jo lenger inn i rommet man befinner seg.

Fornuftig plassering av takvinduer vil ofte være en riktig god løsning i situasjoner hvor rommets form eller størrelse ikke gir en passende mengde dagslys i hele rommet. Hvis det eventuelt ikke er mulighet for takvinduer, kan lystunneler være et effektivt alternativ.

En ytterligere fordel ved å skape åpninger som trekker dagslys inn i rommet, er at brukeren får tilgang til utsikt. Man kan følge med på været og tiden på dagen og året.

Det er en rekke faktorer som det skal tas høyde for når det vurderes hvor mye dagslys som kan komme fra vinduer i tak og fasade. Disse faktorene er blant annet rutenes lysoverføring, vegg- og taktykkelse, rommets dybde, utvendige skyggende omgivelser enten fra selve bygningen (fremspring over vinduet som for eksempel balkonger eller utheng) eller andre bygninger. De utvendige skyggende omgivelsene er dessuten ofte mindre generende for tilgang til dagslys fra et overlys sammenlignet med et vindu i fasaden. Når man sammenligner et overlys med et fasadevindu av samme størrelse, vil overlyset gi dobbelt så mye dagslys til rommet.

Zelfdraigen modulære lysbokser integrert i historiske Hellende daken - Muziekacademie, Hammelburg

Zelfdraigen modulære lysbokser integrert i historiske Hellende daken - Muziekacademie, Hammelburg

Kontroll av blending

Blending oppstår når områder med høy lysintensitet (for eksempel en solplett i rommet) befinner seg innenfor synsfeltet, eller når kontrastforholdene er store. Men vi er også tilbøyelige til å være litt mer tolerante overfor blending fra vinduer⁴.

Selv om gode dagslysforhold er essensielt for et klasserom, er det fortsatt nødvendig å avskjerme dagslyset når det er ønskelig, eller for å unngå eventuelle plager fra det direkte sollyset. Med dagens bruk av multimedia, interaktive whiteboard og prosjektorer i klasserommene osv. er det viktig å ha løsninger som er fleksible til å håndtere forskjellige krav.

Med det som utgangspunkt er det viktig å vurdere vinduenes orientering og valg av avskjerming. For eksempel kan risiko for blending fra fasadevinduer begrenses med persienner som effektivt kan dreies, men fortsatt bevare utsikt til friluft og tillate dagslys å komme gjennom. Et alternativ til persienner er en permanent avskjerming, men dette kan føre til behov for flere tiltak, avhengig av individuelle krav og forhold.

Andre avskjermingsmetoder som for eksempel gardiner eller rullegardiner i stoff, film eller perforerte materialer kan brukes. De vil redusere forekomsten av blending i en viss grad, avhengig av materialets optiske egenskaper, vinduets orientering, geografisk plassering og antall solskinnstimer, glassets areal og dets lysoverføring samt avstanden mellom bruker og lyskilde.

Solavskjermingens egenskaper og forskjellig grad av mulighet til å redusere graden av blending er angitt i den europeiske standarden EN 14501 «Persienner, sjalusier og skodder» og den europeiske standarden EN 17037 «Dagslys i bygninger». 

Kontrast er også et viktig aspekt og kan enkelt beskrives som forskjellen i intensitet mellom to lyskilder i et tilgrensende synsfelt. For eksempel kan du vurdere hvordan bilens lykter kan blende om natten, mens det knapt ses på dagtid.

Som tommelfingerregel for «luminansforholdet» mellom visuelle oppgaver og nære omgivelser (f.eks. nære eller perifere veggflater) anbefales det at man ikke overskrider 1:10 innenfor synsfeltet. I dag, og med moderne åpne kontorlandskaper, spesielt med vinduer i synsfeltet, kan forholdet være 20:1 eller mer mellom et vindu og en nærliggende veggflate. Dette luminansforholdet er et uttrykk for forholdet mellom luminansen innenfor det sentrale synsfeltet og det perifere synsfeltet av omgivelsene³.

Fasadevinduer kontra overlys

Avhengig av rommets utforming kan det oppnås gode dagslysforhold i hele rommet ved fornuftig fordeling av vinduer i flere orienteringer og ved kombinasjon av overlys og fasadevinduer. Dessuten kan strategisk plassering av overlys ofte gi nok dagslys, også i de mørke vintermånedene, og samtidig sikre reduksjon av blending og gi gode kontrastforhold.

I tillegg gir det mulighet for utlufting og medvirker til rimelige innetemperaturer i sommerperioden. I tillegg bør vi ikke glemme betydningen av det å kunne se ut: «Når vi sitter ved siden av et vindu, vil vi heller tolerere rikelig med dagslys, mens vi nyter utsikten, enn at vi ruller ned avskjermingen og bruker kunstig belysning.»⁴

Dr. Knippenberg College - En fremtidsrettet skole full av dagslys og frisk luft i Helmond, Nederland

Bygningsstandarder og lysstyrke

Dagslysyteevne i et rom avhenger i stor grad av tilgjengeligheten av dagslys og bygningens egenskaper (dvs. de dominerende klimatiske forhold). Den europeiske standarden Dagslys i bygninger (EN 17037) har endret grunnlaget for dagslysevalueringer. Standarden angir en evalueringsmetode for dagslys i et rom for å sikre et tilstrekkelig nivå av dagslys hele året. For å påvise at EN-17037 overholdes er det nødvendig å vise at det oppnås et mål om luminansnivå på tvers av 50 % av et referanseplan i minst halvparten av de årlige dagslystimene. For rom med loddrette eller skrå dagslysåpninger skal det dessuten oppnås minstemål av luminansnivå på tvers av 95 % av referanseplanet. Standarden består av to metoder for vurdering av dagslys:

  • Metode 1: En beregningsmetode basert på dagslysfaktor og årlig dagslystilgjengelighet fra diffust overlys.  
  • Metode 2: En beregningsmetode basert på direkte forutsigelse av belysningsnivåer ved hjelp av klimadata som fokuserer på diffust overlys og direkte sollys per time.  

Målet for dagslysnivå er basert på bestemmelsen av en innvendig luminansstyrke som er høyere enn eller lik 300 lux. Dette tilsvarer kravet for lys på arbeidsplasser (se nedenfor). Det minimale dagslysnivået er høyere enn eller lik 100 lux. I et rom som bare er opplyst med overlys i en nesten horisontal takkonstruksjon, skal dagslysmålet på 300 lux være oppnådd over 95 % av det relevante gulvarealet. Det tilsvarende dagslysfaktormålet for hver europeiske hovedstad er tilgjengelig i standarden, men det er høyere verdier for land i Nord-Europa sammenlignet med land i Sør-Europa. Dette skyldes et fall i dagslyset som er tilgjengelig.  

De endelige lysnivåene som er nødvendige for en bestemt visuell oppgave, avhenger av oppgavens karakter og det visuelle miljøet der den utføres. En europeisk standard, EN 12464-1: Lys og belysning – Belysning av arbeidsplasser – Del 1: Innendørs arbeidsplasser, gir opplysninger om de innendørs lysnivåene som gjelder for et skolemiljø. 

Generelt anbefales følgende innvendige lysnivåer i skoler:

  • 100 lux for rom hvor visuelle oppgaver er begrenset til bevegelse, f.eks. sirkulasjonsområder, korridorer osv.  
  • 500 lux for rom hvor skolebarn trenger å utføre sine visuelle oppgaver og ha en følelse av velvære, f.eks. auditorier, foredragssaler, praktiske lokaler og laboratorier, biblioteker osv. I klasserom bør dette også være lysnivået på tavlen/whiteboardet. I klasserom som brukes av små barn, sier standarden at kravet kan reduseres til 300 lux.  
  • 750–1000 lux for rom hvor visuelle oppgaver er vanskelige og krever at det legges merke til små detaljer. 

European Standards 

EN 12464-1 “Light and lighting — Lighting of work places — Part 1: Part 1: Indoor work places” 

EN 14501 “Blinds and shutters - Thermal and visual comfort - Performance characteristics and classification” 

EN 17037 “Daylight in Buildings” 

Kilder

  1. Impact of Lighting on School Performance in European Classrooms (2016) C. Maesano and I. Annesi-Maesano, CLIMA 2016, 12th REHVA World Congress 2016, Aalborg
  2. Clever Classrooms (2015), Summary report of the HEAD project, University of Salford, Manchester
  3. CLEAR Luminance Ratios
  4. "Design Innovations for Contemporary Interiors and Civic Art", Luciano Crespi, 2016

Relaterte artikler

Dagslys og arkitektur

While the science of well-being is relatively nascent, the UK Government’s ‘Foresight’ project sheds a great deal of light on five factors that have a proven effect on well-being¹, leading to the definition of the Five Ways to Well-Being (connect, keep active, take notice, keep learning, give).² The question remains, though, how do we design buildings that can positively affect on these five parameters?