Lys i øjenhøjde skaber energibesparelse og rum til læring, fokus og fordybelse

Projektperiode: 2017 - 2018
Bygninger

Belysningsmiljøer, hvor der arbejdes bevidst med differentieret lys, kan både spare på energiforbruget og skabe ro og plads for fokuseret læring viser nyt resultat.

Hovedresultaterne viser at der opnås en energibesparelse, ro i lokalet, forbedret indlæring, bedre lysfordeling og en ændret adfærd hos eleverne. 

Projektbeskrivelse

I projektet vil vi undersøge hypotesen om at 'Lys i øjenhøjde skaber energibesparelse og rum til læring, fokus og fordybelse’. Vi søger midler til at undersøge effekten på energiforbrug og læringsmiljø ved at etablere forskellige lysmiljøer med den kunstige belysning i 1:1 skala i testklasser i en nyopført skole i Aarhus. Skolen er færdigprojekteret, men der har ikke været budget til og fokus på at arbejde med belysningen i relation til læringsmiljø. Dette er ikke unikt for denne skole, men gør sig også gældende i mange andre skolebyggerier, både nybyggeri samt eksisterende byggeri. Vi vil derfor gerne udfordre den gængse måde at belyse et undervisningsrum ved at etablere en mere varieret belysning og vurdere belysningen både kvalitativt og kvantitativt. Vi vil lave fysiske målinger af energiforbrug, lys- og lydniveau i klasselokalerne kombineret med målinger af det termiske indeklima. Desuden vil vi registrere elevernes adfærd i klasselokalet ved monitorering af bevægelse og flow med infrarødt kamera. Vi forventer, at resultaterne vil danne indledende evidens for at et bevidst arbejde med lysdesign og områder hvor lys er bragt ned i øjenhøjde kan skabe naturlige zoner til fordybelse og ro i et større klasselokale med mange aktiviteter og samtidig resulterer i energibesparelse.

Resultat

Hovedresultaterne fra projektet viser at:

1) Energibesparelse.
Der opnås energibesparelse ved at placere lyset tættere på det område der skal belyses. I dette tilfælde elevernes arbejdsborde. Vi kalder denne type belysning for fokuseret lys, og skabes typisk med pendler. Energibesparelsen er vurderet i forhold til det klassiske belysningssystem i en skoleklasse, hvor der belyses jævnt i hele klassen fra armaturer integreret i loftet.

Energibesparelsen varierer afhængig af om belysningen kan dæmpes. I det scenarie hvor pendlerne er på maks. output opnås energibesparelse på 32-38 % i de 4 undersøgte lokaler. Ved yderligere at give brugerne mulighed for at dæmpe pendlerne kan opnås energibesparelser på op til 68 %.

2) Ro i lokalet
Støjniveauet blev målt under både den fokuserede belysning og den generelle loftsbelysning. Ved at sammenligne 20 ens-svarende undervisningssituationer med hensyn til aktivitetstype og antal studerende fandt vi, at støjniveauet for 70 % af de målte tilfælde sænkes mellem 1-6 dB, hvilket potentielt indebærer, at eleverne kan fokusere bedre. Af de 14 forbedrede forhold viser 11 tilfælde en hørbar forbedring på mellem 1 og 3 dB, og vi fandt 4 tilfælde med mere end 3 dB, hvilket betragtes som en betydelig forbedring. Den gennemsnitlige forbedring i støjniveauet var ikke stor, men klart over den perceptuelle mærkbare forskel.

3) Forbedret indlæring
Indlæring blev testet i form af matematik- og kreativitet test.

Analyser af matematiktests, viser at elevernes resultater forbedres mellem 2 og 25% under fokuserede belysningsforhold i forhold til den generelle belysning. Disse resultater indikerer at eleverne får bedre testresultater under den fokuserede belysning. Analyserne af kreativitetstests viser at eleverne både er mere og mindre kreative under den fokuserede belysning. Resultaterne fra pilot-studiet viser, at det er vigtigt at give eleverne et lys, der kan tilpasses efter undervisningssituationen.

4) Lysfordeling
Ved alene brug af loftsbelysning opnåede alle klasseværelser de belysningsstyrker, der anbefales i lysstandarderne EN 12464-1 og DS 700. De fleste af rummene har en vandret belysning på 200 lux eller derover (højest 450 lux) i arbejdsplanet. Ensartetheden er 0,4 eller højere for 63 % af målingerne og aldrig lavere end 0,3.

Når pendler er en del af scenariet, er ensartetheden under 0,2 for alle tilfælde, og belysningsniveauet mellem pendlerne viser 50-150 lux afhængigt af om loftbelysningen er tændt eller slukket. Det betyder, at ensartetheden, der anbefales i de tidligere nævnte standarder, ikke er opfyldt. Med pendler tændt, har børnenes arbejdsområde en vandret belysning på 500 lux eller mere. Med pendler tændt observeres en variation i rummets lysfordeling, der skaber fokuserede lyse områder hvor børn arbejder og blødt lys mellem arbejdsområder. Med det mere jævnt fordelte lysscenarie fra loftsbelysningen, er belysningsforholdene ret ensartede i hele lokalet, og der skabes ikke områder med fokus.

5) Kvalitative resultater
Derudover viste de kvalitative undersøgelse, at brugen af pendlerne kan give anledning til ændret adfærd hos eleverne. Der var specielt en adfærdsændring at se, når eleverne blev sat til at løse specifikke opgaver. Brugerne var så tilfredse med pendlerne, at de vil beholde dem som et permanent tiltag i deres undervisning. Dette er en positiv bekræftelse på, at den nye belysning har et positivt bidrag.

Mere information

Projekt nummer

349-062

Projektansvarlig
Henning Larsen Architects

Dokumenter

Projektdeltagere

Aarhus Universitet - AU

Økonomi

Bevillingsår
2017
Tilskud
Kr. 581.165
77%
Egenfinansiering
Kr. 175.725
23%
Total budget
Kr. 756.890
Timer
1.050