Hvorfor er dagslys så vigtigt i skoledesign?

Den bedste modgift mod ’vinterdepression’ er et afbræk til et varmere og mere solrigt klima. Den positive effekt af dagslys kan også mærkes under mindre målestoksforhold og i en bred variation af fysiske miljøer – fra boliger og arbejdspladser til skoler og universiteter.

Derfor er det nok ikke nogen overraskelse, at lys viste sig at være en af de betydningsfulde faktorer i klasserummets indeklima, der påvirker elevers indlæringsevne.¹

Gratis e-bog  Byg bedre skoler: 6 designelementer, der hjælper børns indlæring  Download denne e-bog og dyk ned i de seks designelementer arkitekter kan  bruge, når de udvikler fremtidens skoler. Download nu

Hvorfor dagslys?

Flere undersøgelser har nu vist, at dagslys ikke kun er godt for børns overordnede helbred og trivsel, det kan også forbedre deres faglige indlæring betydeligt.

En af disse undersøgelser¹, et stort EU projekt, dækkede 13 europæiske lande med deltagelse af i alt 2.387 børn. Konklusionen var, at børns indlæring kan forbedres med op til 15%, når elever opholder sig i klasseværelser med tilstrækkelig store vinduer, der sikrer at der er, såvel mere dagslys i rummet og et bedre udsyn til verden uden for.

I undersøgelsen ”The Clever Classrooms Study”², der blev gennemført på University of Salford i Manchester i England, var konklusionen, at gode lysforhold understøtter en fornemmelse af fysisk og mental komfort, og fordelene synes at række længere end til blot at gælde for synet.

Hvordan kan man designe med dagslys?

Dagslys må suppleres med kunstigt lys af god kvalitet, når mængden af dagslys uden for ikke er tilstrækkelig til at være hovedlyskilden. Dog bør man sigte mod, at dagslyset er den primære lyskilde i skolerne. Direkte sollys er generelt en velkommen lyskilde i bygninger i hele Europa, så længe den er ordentligt kontrolleret, når man har behov for det.

Dagslys, der passerer gennem vinduer orienteret mod nord, har en tendens til at være mere ’blødt’ og diffust, og ændringer i lysniveau og lysfarve er mindre, end for andre vinduesorienteringer. Når lyset kommer ind fra andre orienteringer, giver fx direkte sollys en høj lysintensitet, der vil give rum livligt lys med høj intensitet, der hvor solen rammer.

Gode dagslysforhold kan blive særligt udfordrende i dybe klasseværelser, hvor afstanden mellem vindue i facaden og den bagerste del af rummet er betydelig. Lyset fra vinduerne aftager hurtigt, jo længere ind i rummet, man befinder sig.

Fornuftig placering af ovenlysvinduer vil ofte være en rigtig god løsning i situationer, hvor rummets form eller størrelse ikke giver en passende dagslysmængde i hele rummet. Hvis der evt. ikke er mulighed for ovenlysvinduer, kan lystunneler være et effektivt alternativ.

En yderligere fordel ved at skabe åbninger, der trækker dagslys ind i rummet, er at der gives adgang til udsyn for brugeren. Man kan følge med i vejret og tid på dagen og året.

Der er en række faktorer, der skal tages højde for, når det vurderes, hvor meget dagslys, der kan komme fra vinduer i tag og facade. Disse faktorer er blandt andet rudernes lystransmittans, væg og lofttykkelse, rummets dybde, udvendig skyggende omgivelser enten fra bygningen selv (fremspring over vinduet som for eksempel altaner eller udhæng) eller andre bygninger.

De udvendige skyggende omgivelser er desuden ofte mindre generende for tilgang til dagslyset for et ovenlys sammenlignet med et vindue i facaden. Når man sammenligner et ovenlys med et facadevindue af samme størrelse, vil ovenlyset give dobbelt så meget dagslys til rummet.

Kontrol af blænding

Blænding opstår, når områder, med høj lysintensitet (for eksempel en solplet i rummet), befinder sig inden for synsfeltet eller når kontrastforholdene er store. Men vi er også tilbøjelig til at være lidt mere tolerante over for blænding fra vinduer⁴.

Selvom gode dagslysforhold er essentielt for et klasseværelse, er det fortsat nødvendigt at afskærme for dagslyset, når det er ønskeligt eller for at undgå evt. gener fra det direkte sollys. Med nutidens anvendelse af multimedia, interaktive whiteboards og projektorer i klasseværelserne etc. er det vigtig at have løsninger der er fleksible til at håndtere forskellige krav.

Med det som udgangspunkt, er det vigtigt at overveje vinduernes orientering og valg af afskærmning. For eksempel kan risiko for blænding fra facadevinduer begrænses ved persienner, der effektivt kan drejes, men fortsat bevare udsyn til det fri og tillade dagslys at komme igennem. Et alternativ til persienner er en permanent afskærmning, men dette kan afstedkomme behov for flere tiltag, afhængigt af individuelle krav og forhold.

Andre afskærmningsmetoder som for eksempel gardiner eller rullegardiner i stof, film eller perforerede materialer kan bruges. De vil reducere forekomsten af blænding i en vis udstrækning, afhængigt af materialets optiske egenskaber, vinduets orientering, geografisk placering og antal solskinsstimer, glassets areal og dets lystransmittans samt afstanden mellem bruger og lyskilde.

Solafskærmningens egenskaber og forskellig grader af mulighed for at reducere graden af blænding er angivet i den Europæiske Standard EN 14501 ”Jalousier og skodder” og i udkastet til en Europæisk Standard prEN 17037 ”Dagslys i bygninger”.

Kontrast er også et vigtigt aspekt og kan i sin enkelthed beskrives som forskellen i intensitet mellem to lyskilder i et tilgrænsende synsfelt. Eksempelvis, kan du overveje hvordan bilens lygter kan blænde om natten, mens det knapt ses i dagtimerne.

Tilsvarende vil, eksempelvis, en kraftig lyskilde opleves mindre blændende i et overvejende velbelyst rum fordi kontrasten er begrænset sammenlignet med et enkelt stort vindue med direkte sollys i et i øvrigt mørkt rum. Derfor har man ofte valgt at anbefale et luminansforhold på 1:10 mellem den primære visuelle opgave (for eksempel i det centrale synsfelt) og omgivelserne i det perifere synsfelt³.

Facadevinduer vs. ovenlys

Afhængig af rummets udformning, kan gode dagslysforhold opnås i hele rummet ved fornuftig fordeling af vinduer i flere orienteringer og ved kombination af ovenlys og facadevinduer. Desuden kan strategisk placering af ovenlys ofte give tilstrækkeligt dagslys, også i de mørke vintermåneder, og samtidig sikre reduktion af blænding og give gode kontrastforhold.

I tillæg giver det mulighed for udluftning og medvirke til rimelige indetemperaturer i sommerperioden. Dertil bør vi ikke glemme betydningen af det at kunne se ud: “Når vi sidder ved siden af et vindue, vil vi hellere tolerere rigelig af dagslys, mens vi nyder udsigten, end vi ruller afskærmningen ned og anvender den kunstige belysning.”⁴

Bygningsstandarder og lysstyrke 

Dagslysforholdene i et rum vil være bestemt af mængden af det lys der er tilgængelig udenfor, fordeling af antal timer med sol eller dage hvor himlen er overskyet osv. For at imødekomme de klimatiske forskelle der er, fra et sted til et andet, så anbefaler udkastet til en Europæisk Standard for dagslys (FprEN 17037) at et rum får tilstrækkeligt dagslys, hvis den indvendige belysningsstyrke fra dagslys er 300 lux eller mere for det relevante gulvareal i mindst halvdelen af dagslystimerne mellem solopgang og solnedgang.

Det relevante gulvareal er forskellig, afhængig af om rummet primært har åbninger i facaden eller i taget. For et rum med åbninger i tag er det relevante gulvareal 95% af rummet. I rum med facadevinduer er det relevante gulvareal er 50% og desuden anbefales et minimumsniveau svarende til 100 lux i 95% af rummet.

Tilsvarende, kan en traditionel dagslysfaktor bestemmes ud fra den indvendige belysningsstyrke (for eksempel de 300 lux) og den mængde lys, der er udenfor bestemt af den lokale klimafil. De såkaldte ’klimabaserede’ dagslysfaktor for alle Europæiske hovedstæder er angivet i standarden.

De absolutte belysningsstyrker, der er nødvendige for at udføre en bestemt visuel opgave, afhænger af opgavens karakter og det visuelle miljø, den udføres i. “Europæiske Standard, EN 12464-1: Lys og belysning - Belysning ved arbejdspladser - Del 1: Indendørs arbejdspladser” giver information om de indendørs lysniveauer, der eksempelvis anvendes i undervisningsmiljøer.

Generelt anbefales de følgende niveauer:

  • 100 lux for områder hvor visuelle opgaver er begrænset til bevægelse og generel perception, eksempelvis cirkulationsområder og korridorer. 
  • 300 lux for områder hvor visuelle opgaver er ret simple, eksempelvis klasseværelser (hvor 300 lux er minimumsanbefalingen for alle områder af et klasseværelse), undervisningslokaler og computerrum.
  • 500 lux for områder hvor visuelle opgaver er middelsvære, eksempelvis auditorier, aulaer, praktiske rum og laboratorier, biblioteker og læsekroge samt tavlen i klasseværelser.

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