« tillbaka

Dagsform

Text: Anders Modig

Ju mer desto bättre. Eller? Kunskapen om arkitektonisk dagsljusdesign har utvecklats enormt de senaste åren. Men fortfarande ställer sig forskarna frågan: Varför mår vi bra av dagsljus?

– Vi vet naturligtvis att så gott som alla människor föredrar dagsljus. Men vi har fortfarande mycket att lära om varför, menar professor Mariana Figueira.

Mariana är Program Director på Lighting Research Center, världens främsta forsknings- och utbildningscentrum för ljus, som är en del av Rensselaer Polytechnic Institute i Troy i delstaten New York.

– När vi började jobba med dagsljus i slutet på 1980-talet handlade det mest om energibesparingar och implementeringar. Nu har vi ett allt större fokus på hur dagsljus påverkar människor, säger hon.

Om docent Arne Lowden, sömn- och stressforskare på Stockholms universitet, fick bestämma över Sveriges arkitekter en dag, skulle de medverka i en heldagskurs där ny dagsljusforskning presenteras om hur vår hjärna påverkas av ljus, eftersom kunskap om den cirkadiska rytmen, vår biokemiska dygnsrytm, skulle kunna förbättra arkitektur.

– Bra exempel är hur man i stället för att avskärma solljuset silar ljuset med prismor i fönster, eller reflekterar ljuset till mörka delar, helt enkelt leder ljuset till där det behövs, säger Arne.

Helt klart är att dagsljus är så älskat att det också omges av myter.

– Nej, du får inte färre hål i tänderna om du tillbringar mer tid i dagsljus, skrattar Mariana. (Vilket hävdades så sent som i slutet av 1990-talet, reds anm.)

Det finns dock studier som visar att sjukhusrum med fönster leder till snabbare tillfrisknande, mindre smärtor och lägre medicinbehov hos patienter. Likaså att elever i skolor med bra dagsljusdesign lär sig bättre. Naturligt morgonljus ger också bättre prestation i extrema miljöer som Antarktis, och liknande effekter verkar också finnas i normala miljöer. Dagsljus under dagen tycks göra oss mer alerta, och rapporter visar på ökad omsättning i butiker med bra dagsljusdesign.
I slutändan är ”alla” överens om att rätt dagsljus är ett positivt arkitektoniskt inslag som skapar trivsel. Faktum är dock att vetenskapliga samband i vissa fall ännu är vita fläckar på forskningskartan. Till exempel har många studier försökt påvisa ett tillförlitligt samband mellan dagsljus och förbättrad arbetsinsats.

– Eftersom vi inte vet exakt varför vi upplever dagsljus så positivt, är det svårt att systematiskt applicera dagsljus för att på ett pålitligt sätt få till en psykologisk effekt som förbättrar produktivitet, hävdar Mariana.

Vetenskapen är dock långt ifrån blind. Det tydligaste sambandet finns mellan dagsljus och vår cirkadiska rytm. Om vi inte utsätts för dagsljus eller liknande elektriskt ljus på morgonen rubbas vår dygnsrytm. Får vi inte ”i oss” dagsljus, som är ett blått ljus, på morgonen påbörjas vår melatoninutsöndring ungefär en kvart senare per dygn. Om det fortgår får vi efter en vecka en betydande dygnsförskjutning, vilket kan leda till sömnstörningar och trötthet, eller i värsta fall depression.

Den cirkadiska rytmens ljusbehov tas upp av ögats tredje receptor, så kallade retinala ganglieceller. Dessa receptorer upptäcktes så sent som 2002, då forskare insåg att dessa celler skickar signaler till kroppens ”inre klocka”, vilken blockerar sömnhormonet melatonin och utsöndrar vakenhetshormonet kortisol. Upptäckten av den tredje receptorn förklarar också varför blinda (vars ganglieceller är intakta) upplever dygnsrytm.

Florence Lam, årets ljusdesigner i England 2014, är Global Lighting Design Leader på bygg-konsulten Arup vars ljusavdelning har 80 anställda. De har jobbat med dagsljusdesign i 30 år.

– Förr jobbade arkitekter intuitivt med ljuset, de var mer naturligt medvetna. De jobbade också mer med modeller; i dag designar för många unga arkitekter direkt i datorn, säger Florence.

Hon menar att dagsljusdiskussionen utvecklats så att den inte bara handlar om energivinster och förluster, fasaddesign, värmeförluster och solvinster.

– De senaste fem åren ser vi ett nytt fokus hos arkitekter kring vad dagsljus är, vilka sociala och mänskliga aspekter dagsljuset har. Dock är det alldeles för många som stirrar sig blinda på siffror. De glömmer bort ljusets natur, att det alltid förändrar sig beroende på var projektet är – vilket gör att man måste ha en grundlig design-approach. Lösningen för god dagsljusdesign är inte en siffra, det är kvalitet, hävdar Florence bestämt.

Bland Arups projekt med goda dagsljus-kvaliteter återfinns handbollsarenan som byggdes till OS 2012, där 88 rör med en diameter på 1,5 meter hänger 14 meter ovanför planen. De släpper in tillräckligt med bländningsfritt dagsljus för sport – 200 lux – utan någon som helst tillförsel av elljus under 60 procent av året. Eller Sainsbury Laboratory i Cambridge, där man jobbade med
tre meter djupa ljusbrunnar och specialbyggda lampor som integrerades med skylights för att rikta och distribuera dagsljuset på bästa sätt. För ett av de mest spektakulära dagsljusprojekten i New York hjälpte Arup till att förverkliga James Carpenters vision som tycks vända himlen ut och in med hjälp av ett 24 meter högt nät med aluminiumplattor som reflekterar dagsljuset till perronger, korridorer och entresoler.

Florence är också smärtsamt medveten om arkitekters vardag:

– Ibland prioriterar klienter budget och tidsschema framför brukare. Så vi fokuserar på vem vi måste påverka för att få tillbaka dagsljuset – inte bara på agendan, utan högst upp på agendan. Numer brukar vi vara med i ett tidigt skede, vilket gör det lättare.

Kai Piippo är designchef över världens näst största ljusdesignkontor – ÅF Lighting, som har 70 anställda utspridda på kontor i Stockholm, Oslo, Köpenhamn, Malmö och Göteborg. Kombinationen av kreativa lösningar och ingenjörskonst gör att de slåss om de främsta projekten i världen, och har masterplans, paradgator, shoppingcentrum, kyrkor, broar, tågstationer och bostadsområden (bland annat Kirunas pågående stadsomvandling) på sitt CV.

– Framför allt handlar bra dagsljusdesign om att tänka efter före, säger Kai bestämt.

Ett av ÅF:s främsta dagsljusprojekt på senare tid är Kungliga Bibliotekets annex i samarbete med Murman arkitekter, där en dagssljuslanternin släpper in starkt dagsljus till tre våningar under jord. Trots dessa extrema förutsättningar har man maximerat känslan av dagsljus i hela byggnadens djup genom att kombinera elektriskt ljus och dagsljus och förstärka ljuset på de vertikala ytorna.

– Det nya är att vi kan analysera dagsljuset mer exakt än någonsin, säger Kai.

– Vi har utvecklat egna metoder och programvaror som gör att vi kan se på ett blivande hus, exakt där det ska stå, vare sig det är i Kiruna eller i Zimbabwe.

Genom dessa verktyg kan Piippo och hans kolleger dra ett datum ur hatten, exempelvis 24 oktober, exakt klockan 13:30, och se hur ljuset faller in i alla rum. Hur starkt är ljuset? Vad obstruerar ljuset? Hur ser skuggorna ut i omgivningen? Hur hårda är skuggorna? Hur är ljuset på markplan? Hur är ljuset på femte våningen?

– I och med våra nya verktyg kan vi nu göra beräkningar på en helt ny nivå. Det man får fram är hur mycket dagsljus som kommer in och vilken vinkel det kommer in i. Behöver vi solavskärmning, behöver vi mörkläggningsgardiner, hur kan vi reflektera dagsljuset för att utnyttja det utan att blända? När man har alla dessa parametrar kan man kombinera dagsljus med elektriskt. De senaste klimatbaserade metoderna för dagsljus-analys, där vi mäter sådant som dagsljusautonomi, ger också enorma möjligheter för att designa exempelvis ljusgårdar, säger Kai.

Förr sa man bara ”glastak”. Och sedan blev det för ofta: ”Oj, vi fick in väldigt mycket ljus på en av fasaderna, nu måste vi sätta upp solavskärmning.”           

– Nu kan vi i stället tillsammans med arkitekterna designa ett tak som tar bort den negativa direkta solinstrålningen, samtidigt som vi får in en massa positivt ljus i rummet som gestaltar det på ett visst sätt.

Samtidigt handlar dagsljusdesign om back to basics, eftersom ett nödvändigt komplement till dessa avancerade datamodeller är fysiska modeller. Liksom med all god belysning handlar det också om att använda dagsljuset för omfältsljus, eftersom det är ljuset på väggar och tak, inte vad du har på skrivbordet, som är relevant för såväl trivsel som den biologiska klockan. Många jag talat med inför denna artikel menar att alltför många inom arkitektkåren tyvärr tappat känslan och kunskapen kring ljus om man jämför med tidigare generationer.

– Ta en arkitekt som Aalto, han använder ljuset som ett byggmaterial, han bygger kring ljuset, ser till att behärska både el- och dagsljus. I dag tenderar arkitekter att fokusera på andra saker, vilket jag verkligen kan förstå – arkitekturen är mycket mer tidspressad och komplicerad med större hus och större ytor under jord. Och framför allt så lär de sig tyvärr inte tillräckligt om elljus och dagsljus på sina utbildningar. I stället är det ofta byggherrarna som tar tag i ljusfrågorna eftersom de måste uppfylla märkningar som BREEAM och LEED. Så nu är vi på väg tillbaka till kunskapen tack vare certifieringssystemen, hävdar Kai.

Det kan också bli helt fel om man inte tänker efter före. Om det blir för mycket ljus reagerar vi med stress – eller så kan det få oväntade följder. Som i Seattle Federal Centre South Building i Seattle, av Sellen Construction, där medarbetarna soliga dagar – förvisso bara 71 per år i Seattle, men i alla fall – fick sitta och jobba med solglasögon, eller spände upp paraplyer som parasoller vid sina arbetsplatser. Eller Walkie Talkie-byggnaden av Rafael Viñoly i Londons finansdistrikt som fick smeknamnet ”Walkie-Scorchie”, eftersom reflektionerna av den konkava byggnaden vissa dagar på året blev så koncentrerade att de smälte backspeglar och instrumentbrädor på intet ont anande parkerade bilar; man kunde till och med steka ägg i solkatten!

I båda fallen finns numera lösningar, i Seattle en intern avskärmning, och i London fick de 37 våningarna ett yttre skikt i form av en brise soleil. Men naturligtvis är det mycket dyrare att rätta till i efterhand.

Ett av ÅF Lightings pågående projekt är ett äldreboende i Södertälje där de varit med från början för att skapa en positiv, läkande dagsljusmiljö. Här är också flexibilitet väldigt viktig på grund av åldersfaktorn: en 60-åring upplever 30–40 procent av mängden ljus jämfört med en 20-åring, och de 80–90-åriga brukarna upplever endast 20 procent. Ett av problemen som diskuteras är hur man kan utnyttja solnedgångens fantastiska kvaliteter och samtidigt undvika obehagsbländning. Man skissar på ett gardinsystem som för upp ljuset i taket, vilket gör att rummet fylls av bra ljus utan att blända. Likaså en ljusgård med automatiskt ställbara speglar i taket som följer årstidernas olika ljusvinklar.

– Det är en av olika möjligheter att få ner och ta hand om det här varma, underbara ljuset på innergården, det är ju en enastående kvalitet för de boende!  Det handlar naturligtvis inte om att dagsljus totalt kan ersätta elektriskt ljus. Det vi skapar är ett samspel, där man steglöst kompletterar med exakt den mängd elljus som behövs, vilket sparar enorma mängder energi, säger Kai.

Som utomstående kan jag förstå komplexiteten och att specialiserad kunskap om dagsljuset kan ge enorma kvalitetsförbättringar till såväl stora som små projekt. Däremot har jag svårare att förstå varför utvecklingen tycks gå så långsamt, eller varför det så sällan prioriteras av arkitekter och byggherrar. Enligt professor Figueira på Lighting Research Center är ett av problemen uppföljning. De som jobbar med ljuset i större projekt pratar inte med slutbrukaren om upplevelsen av dagsljuset, menar hon.

Arne Lowden från Stockholms universitet menar att det helt enkelt är en fråga om kompromisser.

– Dagsljus är ju bara en av många faktorer som arkitekter måste ta hänsyn till och då blir det kompromisser där dagsljus ibland får lite mindre betydelse. Avstånd till fönster minskar ju de biologiska effekterna. Till exempel för dem som arbetar i nya gallerior eller kontorslandskap är dagsljusfaktorn närmare noll, säger Arne.

Många av dagsljusets ännu olösta gåtor kommer säkerligen att lösas av Swedish Healthy Home (SHH) ett internationellt samarbetsprojekt mellan Energimyndigheten, Lighting Research Center, Lunds universitet, Stockholms universitet och ÅF Lighting. SHH är ett treårigt forskningsprojekt med en bostad som börjar byggas hösten 2015, en bostad som blir ett laboratorium där man mäter effekten av olika sorters integrerat ljus hos de boende.

– Min egen uppgift är att utvärdera en väl designad hemmiljö hos brukaren, genom att under testveckor följa utvecklingen av vakenhet och sömn, samt under olika årstider. Detta gör vi genom att låta deltagare bära ljus- och aktivitetsmätare dygnet runt samt dagligen uppskatta sin sömnighet, sitt humör och sina arbetsprestationer, säger Arne.

Kai menar att det är ett otroligt viktigt projekt som kan ge kunskap som inte bara kommer Sveriges befolkning till gagn.

– Det är helt fantastiskt att få reda på hur vi i en hemmiljö kan skapa bättre hälsa med dagsljus och elljus. Vi kommer att få svar på när man kan ersätta dagsljus med elljus och när det inte går, vilket är väldigt viktiga frågor för bland annat skiftarbetare i dagens tjugofyratimmarssamhälle. Och vi kommer omedelbart att kunna integrera våra nya kunskaper i de projekt vi jobbar på, för en sak är säker: Vi behöver nya standarder i Sverige och världen både för dagsljus och elljus!

 

 
Annonser:
Annonser