Tyrimai ir mokslininkų studijos įrodo, kad natūralus patalpų apšvietimas veikia stimuliuojančiai, gerina savijautą, didina darbo efektyvumą.

Apšvietimas "Skyvault" sporto klube.

 

Dienos šviesa darniame pastate

Teko lankytis viename iš demonstracinių tvarios architektūros pastatų - Kopenhagos universiteto Gamtos fakulteto „Green Lighthouse", atidarytame 2009 metais. Galiu drąsiai teigti, kad pojūčiai visai kitokie nei įprastiniame pastate. Pirmiausia, dėl natūralios šviesos gausos.

Galima apie tvarią ar darnią architektūrą perskaityti šimtus straipsnių, peržiūrėti tiek pat filmų, bet iki galo nesuprasti, ką iš tiesų tai reiškia. Visai kas kita yra jutiminė patirtis. Tiesa, nežinau, ką reiškia tokiame pastate dirbti ar gyventi, bet ir trumpas apsilankymas paliko įspūdį.

Patekus į pastatą pirmiausia apima lengvumo jausmas - tik vėliau supranti, kad taip yra dėl labai daug natūralios šviesos bei šviesių pastelinių spalvų apdailos. Juntamas gaivus oras ir malonus komfortiškas mikroklimatas. „Green Lighthouse" - parodomasis architektūrinių ir inžinerinių technologijų rezultatas. Pastate dėl atsinaujinančių energijos šaltinių sunaudojama tris kartus mažiau energijos nei įprastiniame. Beje, jame apdailos, statybos medžiagos naudotos visiškai paprastos, daugiau investuota į inžinerinę įrangą.

Kaip vieną iš būtinų sveiko, ekologiško pastato bruožų, jo šeimininkai pabrėžė natūralaus apšvietimo svarbą. Ir architektūros idėja buvo pasirinktas saulės laikrodis. Langai, stoglangiai sudėti taip, kad dienos metu „gaudytų" saulę. Dienos šviesa patenka pro šoninius langus, pro daugybę stoglangių, negana to, ten, kur jos architektūriškai nebuvo įmanoma atvesti, pavyzdžiui, į  virtuvėlės patalpas,  ji patenka pro šviesolaidį - šviesos tunelį.

Pastatą projektavo „Christensen&Co" architektai, kuriems buvo iškeltas uždavinys sukurti atsinaujinančią energiją naudojantį ir daug dienos šviesos įleidžiantį pastatą.

Dienos šviesa yra pagrindinis „Green Lighthouse" šviesos šaltinis.

 

Lietuvos architekto patirtis su natūraliu apšvietimu 

Architektas Juozas Stasiulevičius specializuojasi apšvietimo projektavime.  „Palyginti su  Ispanija ar Italija saulė mūsų žemei šilumos ir šviesos pagailėjo, šiuo požiūriu esame vargšai. Mėnesių mėnesius gyvename pilkumoje ir gal dėl to esame per daug paniurę ir pikti", - sako jis.

O ar išnaudojame visas galimybes įsileisti daugiau saulės šviesos?

„Gal ir neišnaudojame. Bet jei kalbame apie didelius vitrininius langus reikia nepamiršti, kad šviesos ir šilumos jie gali įleisti ir per daug. Lazda turi du galus. Tuomet reikia galvoti, kaip saulę suvaldyti, kad nespigintų ir neperkaitintų. Architektai projektuojantys apšvietimą atsižvelgia į apsiniaukusių ir saulėtų dienų vidurkius, šviesos intensyvumą  ir kt. Taip pat galvoja ir apie tai, kad patalpos nebūtų perkaitintos. Pasaulyje yra įvairių sprendimų ir visus juos galima pritaikyti. Tik pas mus, visų pirma, visos naujovės labai sunkiai prigyja, antra, puolame į kraštutinumus - pradėję galvoti apie šildymo kaštus, pamiršome vėdinimą, dienos šviesą. Tad suprojektavus šviesolaidį koridoriuje, pirmas užsakovo klausimas būna, kiek dėl to reikės išleisti šildymui? Gal reiktų paanalizuoti, kiek natūralus apšvietimas taupytų elektros energijos ir vaistų - t.y. kaip teigiamai veikia organizmą. Deja, ta ne itin akivaizdūs dalykai, o lietuviškas mąstymas remiasi tik pinigine išraiška. Labai sunku paaiškinti, kad tinkamas apšvietimas svarbiau nei kilimėlis ar kėdės atlošas. Visiems atrodo, kad apšvietimas atsiranda savaime, jis nėra svarbus ir jam neverta leisti pinigų. Būna, kad suprojektavus tinkamą apšvietimą užsakovai pusmetį priekaištauja, kad šviesos per daug. O po to pusmečio prabyla apie gerą savijautą ir prastą kitų patalpų apšvietimą. Tad viską pažįstame lygindami. Ir būdoje galima gyventi", - optimizmu netrykšta profesionalas.

Pasaulyje studijų, kokį poveikį turi natūralus apšvietimas, yra ne viena.

 

Natūralios šviesos poveikis organizmui

Prieš keletą šimtmečių žmonių gyvenimo ir darbo ritmas buvo visiškai priklausomas nuo gamtos - daugelis darbų buvo nudirbami šviesiuoju paros metu. Atsiradus elektrai žmonija pailgino aktyvų paros laiką, atsirado nepertraukiama gamyba. Daugelyje šalių 15-25 proc. dirbančiųjų dirba slekančiuoju grafiku (nepertraukiamos gamybos, transporto, aptarnavimo sferos). Tačiau ilgainiui buvo įsitikinta, kad natūrali šviesa yra ne tik paprastas šviesos šaltinis, bet turi įtakos žmogaus biologiniam organizmo laikrodžiui (tuo pačiu savijautai), taip pat turi tiesioginį stimuliuojantį poveikį tiek organizmui, tiek psichinei nuotaikai.

Tyrimai rodo, kad darbo našumas natūralios apšvietos sąlygose padidėja apie 15 proc.

 

Iš tiesų stimuliuojantį natūralios šviesos poveikį jaučiame kiekvienas. Užtenka palyginti savo savijautą žiemą ir vasarą, dirbant lauke ir patalpose - su langais ir  be langų.

Keletą metų amerikiečių „Heschong Mahone Group" mokslininkai vykdė tyrimą

"Dienos šviesa mokyklose". Trijose valstijose buvo testuota 21 tūkst. mokinių. Klasėse, kuriose didžiąją mokymosi laiko dalį buvo dienos šviesa, mokinių matematikos testai buvo  20 proc. geresni lyginant su mokiniais, kurių klasėse vyravo dirbtinė šviesa. Skaitymo įgūdžiai dienos šviesos klasėse buvo geresni 26 proc. Po keturių metų tokiu pat principu buvo atliktas pakartotinis testas. Klasėse, kuriose vyravo dienos šviesa, mokiniai rodė didesnę motyvaciją mokslui, turėjo tvirtesnę nuomonę, pažiūras, buvo geriau pasiruošę. Tokiose klasėse bendri mokinių pasiekimai geresni, motyvacija mokytis didesnė, be to, vaikai labiau mėgo klasių patalpas. Nekalbant apie tai, kad jose dėl saulės šviesos buvo taupoma elektros ir šilumos energija.

Analogiški tyrimai Švedijoje ir Kanadoje patvirtino mokslininkų išvadas, papildomai buvo pastebėta,  kad mokinių, besimokančių dienos šviesoje, sveikata buvo geresnė, jie praleido mažiau pamokų dėl ligų. Panašų tyrimą Vokietijoje atliko „Philips" kompanija - rezultatai akivaizdžiai rodė teigiamą natūralios šviesos poveikį.

Švedijoje irgi buvo atlikti panašūs tyrimai. Metus buvo stebima 90 aštuonerių metų moksleivių. Tyrėjai pastebėjo reikšmingus elgesio, hormonų koreliacijos skirtumus tarp besimokančių dienos šviesos ir dirbtinės šviesos klasėse. Darbas klasėse be dienos šviesos sugriovė pagrindinę hormoninę struktūrą. Tai, savo ruožtu, darė įtaką vaiko gebėjimui susikoncentruoti ir bendrauti, taip pat turėjo poveikį metiniam organizmo vystymuisi ir sergamumui.

Buvo paskaičiuota, kad įrengiant patalpas, įleidžiančias daugiau dienos šviesos, pastato įrangos pabrangimas visai nedidelis (apie 1 proc. nuo statybos sąmatos), o efektas - tiek energijos taupymo, tiek mokslo rezultatų ir savijautos, gerokai viršija patiriamas išlaidas.

Daug tyrimų buvo daryta gamybinėse patalpose, ligoninėse - visur rezultatai parodė, kad dienos šviesa stimuliuoja energiją, darbo našumą, geresnę fizinę sveikatą.

 

„Šiuolaikiniame informacinių technologijų ir industrijos pasaulyje nuotaika ir darbingumas yra labai svarbūs - tiek darbo produktyvumui, tiek ir dėl to, kad padeda išvengti nelaimingų atsitikimų. Atsižvelgiant į budrumo ritmą, nėra keista, kad šviesos poveikis budrumui ir aktyvumui palaikyti pritaikomas dirbantiems pamaininį darbą.

Tačiau vis  brangstant energijai bei didėjant darbo efektyvumui, imta galvoti ne tik apie dirbtinį apšvietimą, bet ir apie natūralios apšvietos poveikį ir poreikį.  Buvo palygintas dirbančiųjų tik dirbtinėje šviesoje bei dirbančiųjų dirbtinėje ir natūralioje šviesoje patiriamas stresas ir nusiskundimai. Kai buvo tik dirbtinis apšvietimas (esant tam pačiam šviesos stiprumui) nebuvo jokių skirtumų tarp streso žiemos ir vasaros laikotarpiais. Tačiau grupėje, kuri naudojo abiejų tipų apšvietimą, patiriamas stresas buvo daug mažesnis vasarą negu žiemą", - savo studijoje rašo  Fotobiologijos ir fotochemijos laboratorijos Olandijoje mokslininkas Gerrit J. Van den Beld.

JAV Žaliųjų pastatų tarybos studijoje teigiama, kad  darbo našumas natūralios apšvietos sąlygose padidėja apie 15 proc.

 

Šviesi mokykla Lietuvoje

Pavyzdys, kur atkreiptas dėmesys į natūralią apšvietą jau yra ir Lietuvoje. Tai  privatus vaikų darželis-pradinė mokykla prie Vilniaus, Grigaičiuose. Pastatas buvo sumanytas ir pastatytas kaip ekologiškas, todėl siekta įleisti kuo daugiau saulės šviesos. Projekto iniciatorius Andreas Rodenbeck sako, kad norėjo pastatyti mokyklą, kurioje būtų daug šviesos.  „Man buvo labai svarbu tiek pastato natūralumas, tiek ugdymo efektyvumas. Apie dienos šviesos poveikį buvau skaitęs, todėl be didelių langų, tose vietose, kur šviesos patenka mažiau, paprašiau įrengti šviesotakius stoge. Dabar apšviesti tamsiausi klasių kampai. Teigiamas poveikis ypač ryškus žiemą - natūraliame apšvietime vaikai daug guvesni", - sakė pedagogas.

Dienos šviesa į "Saulės gojaus" klasę patenka pro langus ir šviesotakius stoge.

 

"Saulės gojus" turbūt vienintelis vaikų darželis- mokykla Lietuvoje, kurią projektuojant pagalvota apie natūralios šviesos svarbą.

 

Natūralios apšvietos technologija

Atrodytų keista, bet pirmieji šviesos patekimą į patalpas per vamzdžius panaudojo australai, technologija pasklido po pasaulį, dabar daugiausia šviesolaidžių ar šviesotakių (angliškai vadinamų TDD - Tubular daylight device) pagaminama JAV.

„Tipiškas patalpų be saulės šviesos pavyzdys yra gamybinės patalpos, konferencijų salės. Paprastai biurai suprojektuojami pastato kraštuose, kur yra langai, o konferencijų, pokalbių kambariai įrengiami pastato viduryje. Čia būtent yra ta vieta, kur architektai neišnaudoja galimybės įsileisti dienos šviesos - juk gerai nusitekęs pašnekovas saulės apšviestame kambaryje yra sukalbamesnis ir optimistiškesnis. Kita vertus,  gal  to ir siekiama - žmonėms iš  kambarių be langų intuityviai norisi kuo greičiau ištrūkti. O natūralus apšvietimas tiek gamybinėse, tiek pasitarimų patalpose telkia darbui", - juokauja UAB „Vilniaus Ejotra" vadovas Saulius Jankūnas.

 

Net ir šalyse, kur saulės mažiau, labai intensyviai naudojamos natūralaus apšvietimo sistemos.

 

„Vilniaus Ejotra" atstovauja vieną žymiausių pasaulyje šviesos takų gamintoją Solatube®. Šiuolaikiniai šviesotakiai be teigiamo emocinio poveikio yra modernus energijos taupymo sprendimas. Dieną elektros energijos patalpose nereikia. Nedideli pakabinami modernūs šviesotakiai skleidžia natūralią dienos šviesą be elektros, tiesiog per ant stogo esančią movą ir specialų lęšį nukreipia natūralią saulės šviesą į patalpą. Solatube® šviesotakiuose labai aukštas šviesos atspindėjimo procentas - net 99,7 proc. šviesos iš lauko įleidžia į apšviečiamą patalpą. Šviesos takas patalpą apšviečia daug geriau nei naudojant kitus šviesos šaltinius.

 

Kuo šviesotakiai skiriasi nuo stoglangių?

S. Jankūnas vardija, kad šviesotakiai  paprasčiau ir pigiau įrengiami, su jais galima atvesti šviesą į patalpas, kurios nesiriboja su stogu, gali būti montuojami ir žemutiniuose aukštuose. Nuo stogo jie gali būti nutolę iki 15 metrų. Per juos mažesni šilumos nuostoliai žiemą ir mažesnė kaitra vasarą, takai gali generuoti daugiau šviesos nei lango ertmė. Apsiniaukusią dieną ar prieblandoje šie takai skleidžia gerokai stipresnę šviesą nei patenka per langą ar  stoglangį.

Šviesotakiai yra sandarūs ir reikalauja kur kas mažiau ploto nei stoglangis, dėl to taupomos šildymo išlaidos.

 

Juos galima montuoti su priedu vėdinimui, kuris yra beveik nepastebimas. Kad nereiktų montuoti daug komunikacijų, galima įrengti kartu su elektros apšvietimu. Galų gale, šviesotakio kupolo ant stogo nereikia valyti, nes kupolas pagamintas iš savaime nusiplaunančio polikarbonato.

 

Naujos natūralios apšvietos galimybės

Gerai suprasdami natūralaus apšvietimo ir darbo efektyvumo ryšį, Solatube® gamintojai sukūrė SkyVault šviesotakių seriją, skirtą įleisti dienos šviesą į dideles aukštas erdves: oro uostų, konferencijų sales, prekybos centrus, gamybos patalpas, karinės paskirties ir panašias. Šviesotakio kupole fiksuojamas natūralus šviesos lygis ant stogo ir šviesos vamzdžiu, gaminamu iš geriausiai šviesą atspindinčios medžiagos, perduodamas į patalpą. Negana to, dvigubo polikarbonato kupolas perduoda ne tik visą šviesos srauto intensyvumą, bet ir nekeičia natūralios šviesos spektro sudėties. Tuo pačiu sistema filtruoja UV bangų ilgį, neleisdama patalpų prikaitinti bei blukinti interjero spalvų.

SkyVault šviesotakių moduliai greitai ir paprastai surenkami, o tai mažina montuotojų darbo sąnaudas, paprastina stogo konstrukciją.

 

Kuriant sistemą buvo apskaičiuota, kad ji pati ir įrengimas labai greitai atsiperka dėl padidėjusio komforto, darbo našumo ir montavimo paprastumo.

Šių šviesotakių gamyba ir eksploatacija atitinka pasaulinį BREEAM standartą, kuris naudojamas pastatų poveikiui aplinkai įvertinti. Taip pat ir LEED - žaliųjų pastatų standartą.

 

Danutė Ramoškevičiūtė
Solatube® nuotraukos