PowerPoint Presentation

Transkripcija

1 Zakaj dnevna svetloba izr. prof. dr. Živa Kristl, u..d.i.a. Evropska pravna fakulteta, Pravo in management nepremičnin BiroArcus d.o.o.

2 Vsebina Vir dnevne svetlobe Zaznavni mehanizmi in odziv človeškega telesa Vplivi svetlobe na delovno učinkovitost, občutek ugodja in zdravje

3 Viri dnevne svetlobe v stavbah Vir dnevne svetlobe je sonce (direktna in difuzna svetloba) Dnevna svetloba je vir, ki ni konstanten (dnevna in sezonska nihanja) Vpliv sončnega sevanja na svetlobno in toplotno bilanco stavbe Pri dnevnem osvetljevanju izkoriščamo predvsem nebesno (difuzno) svetlobo Za človekovo počutje in delovanje stavbe sta pomembna oba vira dnevne svetlobe V stavbah je potrebna regulacija dnevne svetlobe

4 Vizualno zaznavanje Človekov vizualni sistem se je razvil v naravnem okolju, zato se neposredno odziva na njegove impulze Dnevna svetloba deluje kot pozitivni stresor, ki sproža določene odzive telesa Predvsem so pomembne jakost svetlobe, časovna dinamika in spektralna sestava Časovna dinamika svetlobe in vpliv na spektralno sestavo CIE je že leta 2001 izdala publikacijo»vpliv dnevne in umetne svetlobe na dnevne in sezonske spremembe pri ljudeh bibliografija«(cie, 2001) kjer so zbrani bibliografski podatki o študijah s tega področja. Dokument zajema 1100 naslovov, ki obravnavajo fiziološki vpliv svetlobe na človeka. Učinki obsegajo fiziološko sledenje časovnim ciklom tekom letnih časov, razlikovanju med dnevom in nočjo, itd. Obsegajo tudi fiziološke spremembe počutja ter budnosti, kot tudi PM (predmenstrualne) tenzije in SAD (sezonsko motnjo razpoloženja ali sezonsko afektivno motnjo).

5 Trije zaznavni sistemi Vplive dnevne svetlobe delimo na vizualne učinke a) Vizualno udobje, opravljanje vizualnih nalog raven in kvaliteta osvetljenosti vplivata na učinkovitost vizualnega sistema, utrujanje in uspešnost opravljanja vizualnih nalog In nevizualne biološke učinke svetlobe b) cirkadiane: nadziranje biološke ure, cirkadianih (dnevnih) in cirkanualnih (sezonskih) ritmov c) neposredne ali ne cirkadiane: neposredni stimulatorni ali zaviralni učinek svetlobe, vpliv na razpoloženje, produktivnost, odzivnost, vedenje, tveganje za nesrečo ipd.

6 Vizualne naloge Osnovni kriterij je zadostna splošna količina svetlobe v prostoru, ki jo definiramo s pomočjo primerne osvetljenosti delovne ravnine (zahteve za delovna mesta) oz. s pomočjo povprečnega količnika dnevne svetlobe v prostoru D av (zahteve dnevnega osvetljevanja) Preverimo: Raven osvetljenosti (povprečni faktor dnevne svetlobe D av ali povprečna osvetljenost E av ) Distribucija svetlobe v prostoru in v vidnem polju (enakomernost, kontrasti, bleščanje) Kvaliteta svetlobe (spektralna sestava) Primeren pogled v daljavo

7 Cirkadiani ritmi Človeško telo se neprestano sinhronizira s 24 urnim Zemljinim ciklusom Dnevna svetloba sproži izločanje hormonov (kortizol, serotonin), tema pa melatonin Jutranja svetloba je signal, ki zavre nočno izločanje melatonina in sproži prebujanje z izločanjem kortizola, ki med drugim poveča raven krvnega sladkorja, s čimer zagotovi telesu energijo in okrepi imunski sistem. Ravni kortizola so najvišje v jutranjih urah, nato tekom dneva počasi padajo in najnižjo vrednost dosežejo okrog polnoči (Boubekri, 2008; Bommel, 2006). Preko dneva se dviga tudi raven serotonina, ki ima ravno tako vzpodbujevalen vpliv Raziskave so pokazale močno povezavo med ravnjo serotonina v možganih in depresivnimi stanji (Pregelj, 2008) Melatonin vpliva na uravnavanje krvnega tlaka, uravnavanje in krepitev imunskega sistema, regulacijo cirkadianega ritma metabolizma celic, zniževanje ravni škodljivega LDL holesterola, uravnavanje delovanja mrežnice ter človekovega razpoloženja in vedenja ipd. (Pregelj, 2008; Bizjak, 2004) Preverimo vpad svetlobe v oko (jakost in časovni interval) Vizualna zaznava Nevizualna zaznava Centri za vizualno in nevizualno zaznavo so v možganih na različnih mestih.

8 Razpoloženje Dnevna svetloba vpliva na psihološko stanje (kognitivne funkcije, razpoloženje in vedenje) (Knoop, 2006). Močna svetloba in osončenost delujeta vzpodbudno. Osnovne biološke potrebe zato poleg drugega vključujejo vidni stik z zunanjostjo in dinamičnimi procesi, ki se tam odvijajo. Človek nagonsko potrebuje informacije o okolju kot so: dogajanje v okolici (varnostne razmere, socializacija, preprečevanje monotonosti) prostorska orientacija (pogled na horizont, sproščanje, počitek) časovna orientacija (delo, prehranjevanje, počitek) vremenske razmere (zaščita, varnost, zavetje) Kakovost razgleda je zelo pomembna, saj zagotavlja informacije, ki jih potrebujemo pri vsakodnevnih dejavnostih. Pogled naj zajema tri nivoje: teren, vmesni del (npr. naravno in grajeno okolje, človeške dejavnosti) in nebo. Kakovost razgleda je posebej pomembna za prostore, v katerih se ljudje zadržujejo daljši čas ali pa so namenjeni občutljivim skupinam populacije (npr. bolniki, starejši, otroci, ovirane osebe). Preverimo osončenost prostora in kvaliteto razgleda.

9 Primerjava vplivnih faktorjev in odziva VIZUALNE NALOGE BIOLOŠKI ODZIV VPAD NA DELOVNO RAVNINO VPAD V OKO KOLIČINA LX KOLIČINA NAD 1000 LX VIDNI DEL SPEKTRA TEKOM DELOVNE NALOGE KRATEK ODZIVNI ČAS OČESA MODRI DEL VIDNEGA SPEKTRA IN BLIŽNJI UV VEČKRAT TEKOM DNEVA (SINHRONIZACIJA) DOLG ODZIVNI ČAS TELESA (15 min DO NEKAJ h)

10 Delovni prostor in biološka tema Naravna svetloba ima v konvencionalno oblikovanem okolju prednost pred umetno svetlobo zaradi primerne spektralne sestave in zaradi smeri, ker skozi okno vpada poševno na prejemnika in s tem tudi na oko. Vpad umetne svetlobe svetilk na stropu je skoraj vertikalen. Rea in dr. (2002) so ugotovili, da je raven električnega osvetljevanja s stropa ob vpadu v oko tri- do petkrat nižja od ravni, izmerjene na delovni ravnini (torej zagotovitev nivojev osvetljenosti na višini delovne ravnine ne pomeni tudi sprožanja bioloških učinkov). Območje t. i. biološke teme v prostoru je drugačno od območja vizualne teme (Hraska, 2015; Kristl in dr., 2011). Osvetljenost delovnega mesta pri oblačnem nebu v različnih sezonah (mejna vrednost 500 lx za vizualni vpliv in 1000 lx za nevizualni vpliv). Čeprav so okna v prostori zelo velika, je le prvo delovno mesto ustrezno z vidika zagotavljanja ustreznih pogojev vizualnega zaznavanja ter le pogojno z vidika vpliva na zdravje (Kristl in dr., 2011)

11 Vpliv svetlobe na učni uspeh Najodmevnejša študija vpliva svetlobnih pogojev na učence je bila leta 1999 izvedena v ZDA (Heschong Mahone). Presenetljiva ugotovitev, da so imeli učenci, ne glede na zasnovo učilnic in učni program, v najbolje dnevno osvetljenih učilnicah 7-18% višje ocene kot pa učenci v najslabše dnevno osvetljenih učilnicah, je sprožila ukrepe pri zasnovi šol. Razlike na posameznih šolah so bile še večje. V okrožju Capistrano (CA) je bil letni učni napredek učencev v najbolje dnevno osvetljenih učilnicah opremljenih z nadsvetlobami v primerjavi s slabo dnevno osvetljenimi učilnicami za 20% hitrejši pri matematiki in za 26% hitrejši pri branju. Grün G., Urlaub S. (2014). White Paper Towards an identification of European indoor environments impact on health and performance - homes and schools, Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, Holzkirchen, Stuttgart. Heschong Mahone group (2003). Windows and Classrooms: A Study of Student Performance and the Indoor Environment, technical report, CALIFORNIA ENERGY COMMISSION OŠ France Prešeren, Kranj (S. Kristl 1965)

12 Bivalno okolje v slovenskih vrtcih Študija je zajela 17 vrtcev (24 igralnic) v ljubljanski regiji (otroci med 3 in 5 letom). Holistična ocena okolja vrtcev (Pajek in dr., 2017). V 37% obravnavanih igralnic osvetljenost na referenčni ravnini ni dosegala priporočenih 300 lx (SIST EN 12464). Le v eni igralnici velikost okenske odprtine ni dosegala predpisanih 20% talne površine. V 18% igralnic je bilo razmerje globine proti višini večje od 2,5. Ti podatki govorijo v prid tezi, da je potrebno dnevno osvetljenost preračunati za vsak primer posebej in da dovolj veliko okno še ne zagotavlja zadostne dnevne osvetljenosti.

13 Kvaliteta stanovanjskega okolja Vprašalnik je okolje obravnaval celovito (toplota, svetlobam, zvok, kvaliteta zraka). Stanovanja v hišah, blokih, najemna in lastniška stanovanja na Danskem (Frontczak in dr., 2012). Vprašanja o navadah, znanju glede upravljanja z okoljem, načinih za doseganje ugodja. Pri odgovorih o tem kaj je pomembneje, so stanovalci približno enak pomen pripisovali vsem faktorjem (3). Pri rangiranju faktorjev se dnevna svetloba pojavi kot najpomembnejši od gradbenofizikalnih faktorjev (6). Pri prostih opisih ustvarjanja ugodnih bivalnih pogojev so bili najpogosteje omenjeni svetlobni/sončni pogoji v prostoru (4).

14 Integralno zaznavanje ugodja Človek svoje okolje dojema kot celovit sistem Medsebojni vplivi različnih faktorjev (psiho-fiziološki, funkcionalni, socialni, kulturni, izkustveni, adaptacijski, zdravstveni, ) Pomen analitičnega pristopa v fazi načrtovanja: potrebno je računsko dokazati zadostno raven dnevne osvetljenosti primerno distribucijo svetlobe v prostoru preprečevanje bleščanja vidni stik z zunanjostjo Po izvedbi celovit monitoring delovanja (povratne informacije): kvaliteta dnevne osvetljenosti kvaliteta naravnega prezračevanja poraba energije, toplotno udobje Ozaveščanje uporabnikov o pomenu zdravega bivalnega in delovnega okolja.

15 Notranje okolje in dnevna svetloba Danes je notranje okolje za večino ljudi že dominantno okolje (80-90% časa se zadržujemo v stavbah) (Evans in McCoy, 1998) Vemo, da udobne in zdrave razmere v stavbah zmanjšajo stopnjo obolevnosti, SBS in izboljšajo udobje in učinkovitost (Roenneberg in Merrow, 2016) Zagotavljanje udobnih in zdravih razmer je pomemben cilj (poudarek tudi v EU in SI zakonodaji) Regulativa načelno podpira zdrave in udobne razmere v stavbah, celovitega regulatornega sistema zahtev za dnevno svetlobo ni Mednarodni standard SIST EN (2019) Dnevna svetloba v stavbah

16 Literatura Bizjak G (2004). Notranja razsvetljava z dnevno svetlobo. V: Zbornik Razsvetljava 2004, Učinkovita kombinacija umetne in dnevne svetlobe, Kranjska Gora, oktober Maribor: SDR, Bommel (2006). Non-visual biological effect of lighting and the practical meaning of lighting for work. Elsevier. Applied ergonomics na www. Vol. 37 (4): Boubekri, M. (2008). Daylighting, architecture and health: Building design strategies. Elsevier/Architectural Press, Boston. CIE 139 (2001). The Influence of Daylight and artificial light variations in humans, A bibliography. Evans, G. W., McCoy, J. M. (1998). When buildings don t work: The role of architecture in human health. V: Env. Pschy., 18, str.: Frontczak, M. Vinther Andersen, R., Wargocki, P. (2012). Questionnaire survey on factors influencing comfort with indoor environmental quality in Danish housing,, Building and Environment 50, pp Grün G., Urlaub S. (2014). White Paper Towards an identification of European indoor environments impact on health and performance - homes and schools, Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, Holzkirchen, Stuttgart. Heschong Mahone group (1999). Daylighting in schools, Condensed report, (naročnik: California board for energy efficiency). Heschong Mahone group (2003). Windows and Classrooms: A Study of Student Performance and the Indoor Environment, Technical report, California energy commission. Hraska J. (2015). Chronobiological aspects of green buildings daylighting, V: Renewable Energy, 73, str.: Knoop, M. (2006). Dynamic lighting for well-being in work places: addressing the visual, emotional and biological aspects of lighting design. V: Zbornik Razsvetljava 2006: Razsvetljava delovnih mest, Bled, , Maribor, SDR, str Kristl, Ž., Košir, M., Dovjak, M., Krainer, A. (2011). Študija dnevne osvetljenosti pisarniškega prostora glede na vizualne in biološke vplive = Study of daylight office space regarding visual and biological influences. Gradbeni vestnik : glasilo Zveze društev gradbenih inženirjev in tehnikov Slovenije, letn. 60, št. 3, str Pajek, L. Košir, M., Kristl, Ž., Kacjan Žgajnar, K., Dovjak, M. (2017). Indoor environmental quality (IEQ) in Slovenian children daycare centres. Part 1, Results of in-situ measurements. V: Sanitarno inženirstvo 11/1, str.: Pregelj P (2008). Cirkadiani ritmi in depresija. Zdravstveni vestnik 77 (11): Rea, M.S., Figueiro, M.G., Bullough, J.D., (2002). Circadian photobiology: an emerging framework for lighting practice and research,. V: Lighting Research and Technology, SAGE, 34/3, str.: Roenneberg T., Merrow M. (2016). The Circadian Clock and Human Health, Current Biology, Volume 26, Issue 10, Pages SIST EN (2011). Svetloba in razsvetljava - Razsvetljava na delovnem mestu - 1. del: Notranji delovni prostori. SIST EN (2019). Dnevna svetloba v stavbah.