Denne artikkelen er produsert og finansiert av Sintef - les mer.
Vi vet at lys påvirker atferd, helse og læring. Men det finnes ennå ikke noen felles enighet om hva som er et godt opplyst læringsmiljø. Bildet fra Ulsmåg skole i Bergen. Arkitekt: Ola Roald Arkitektur.(Foto: Eva Rosa Hollup)
Hvordan virker lys på elevene?
Forskere har samlet eksisterende kunnskap om effekter av lys på skoleelever. Det skal brukes til å foreslå bedre belysningsløsninger i klasserom.
Det finnes omfattende vitenskapelig dokumentasjon på effekten av lys på mennesker. Lys er blant annet direkte knyttet til menneskers døgnrytme.
Døgnrytmen tilpasser kroppen til en 24-timers syklus med lys og mørke, hvor den regulerer blant annet søvnmønster, kroppstemperatur og stresshormoner. Dagslyset er avgjørende for at denne syklusen fungerer som den skal.
Lange vintermåneder
For skolebarn, som bruker mye tid innendørs på skolen, er lyset spesielt viktig. Det påvirker årvåkenhet, kortisolnivå ved stress og kognitive ferdigheter.
Men våre nordiske forhold med lange vintermåneder reduserer eksponeringen av blått lys om morgenen, som er nødvendig for å aktivere den biologiske klokken hos mennesker.
– Fordi lys påvirker elever på ulike områder, er det viktig å forske mer på hvordan lyset kan brukes i norske skoler for å sikre godt opplyste læringsmiljøer som kan støtte læring og gi god fysisk og mental utvikling hos skolebarn, sier Sintef-forsker Claudia Moscoso.
Foajeen i Fagereng skole i Tromsø med dagslys om sommeren (t.v.) og med kunstig lys om vinteren (t.h). Arkitekt: Fråne Hederus Malmström arkitekter og Arkitektlaget.(Foto: HMXW arkitekter og Solvår Wågø / Sintef)
Økte barnas prestasjoner
En britisk studie fra 2015 inkluderte data fra 3.766 skoleelever i Storbritannia. Den viste at godt utformede barneskoler øker barnas akademiske prestasjoner innen lesing, skriving og matematikk.
Et spesielt funn var at 16 prosent av variasjonen i læringsutviklingen over et år var forklart av den fysiske utformingen av klasserommet.
Resultatene viste klart at faktoren som hadde størst effekt, var lys med 21 prosent effekt. Deretter fulgte luftkvalitet med 16 prosent effekt og temperatur på 12 prosent effekt.
Disse tre faktorene sto altså til sammen for nesten halvparten av læringseffekten.
Dårlig lys kan dempe evnen til læring
En annen studie fra 2002 fant at klasserom med store vinduer var assosiert med 15 til 23 prosent forbedring av elevenes eksamensresultater, og at tilfredsstillende og jevne lysforhold gjennom året økte de akademiske ferdighetene med 20 til 26 prosent sammenlignet med klasserom med lavt dagslysnivå.
En tredje studie fra 2013 fant at klasserom med tilfredsstillende tilgang på dagslys og sollys var assosiert med mindre elevfravær og med bedre akademiske ferdigheter.
Samtidig viser en studie fra 2014 at klasserom med utilstrekkelig lysdesign faktisk kan dempe barnas evne til å lære, siden lave lysnivåer kan påvirke barnas øyesystem og dermed tilgangen til visuell informasjon og læringsevne.
Forskjellen mellom klasserom med vinduer som gir tilfredsstillende dagslysforhold og de uten vinduer, har faktisk blitt funnet å påvirke kortisolnivået hos barn, noe som er assosiert med elevers mentale helse og konsentrasjon.
Vindusstørrelse har betydning
Et stort forskningsprosjekt i 2013 som inkluderte data fra 2.837 skoleelever i alderen 8 til 12 år, fant at elever som jobber i klasserom med store vinduer, hadde bedre akademiske ferdigheter sammenlignet med elever i klasserom med mindre vindusareal.
Annonse
Når det gjelder kunstig lys, har forskningsstudier funnet at variabel belysning, det vil si belysning som varierer både i belysningsstyrke og fargetemperatur, øker akademiske ferdigheter innen lesehastighet og -forståelse.
For eksempel viser en studie fra 2012 økte ferdigheter innen høytlesing for 38 prosent av elevene med variabel belysning, sammenlignet med kun 18 prosent for elevene med normal hvit belysning.
Samtidig har det blitt funnet at blått-beriket hvitt lys reduserer rastløshet og aggressiv atferd hos skolebarn sammenlignet med standard hvitt lys.
Kunst- og håndverksarealer ved Hebekk skole i Nordre Follo.(Arkitekt og foto: Planforum Arkitekter)
Vi trenger å studere ulike parametere
Selv om lover og forskrifter stiller krav til minimumsverdier for belysning i skoler, er ikke disse kravene alltid nok for å evaluere lyskvalitet i et skolerom.
Et eksempel på dette er at kravene som er assosiert kun med dagslys, som for eksempel dagslysfaktor (DF), beskriver en gjennomsnittlig verdi når det er overskyet.
Moscoso forklarer at dersom et klasserom kun oppnår minimumskravet i byggteknisk forskrift (TEK17) på to prosent DF eller Lyskulturs anbefaling om fem prosent DF, kan altså det samme klasserommet ha problemer med blending eller overoppvarming under klar himmel.
Samtidig gir kravene til belysning med kunstig lys mangelfull informasjon om lyskildenes fargetemperatur.
Forskningslitteraturen som ble gjennomgått, viser at fargetemperaturen til lyskilder påvirker den psykologiske og mentale tilstanden og atferden hos elever.
For å kunne gjennomføre en helhetlig evaluering av lysforhold i skoler må man derfor analysere andre parametere, både kvantitative og kvalitative.
For eksempel bør observasjoner av klasserom gjennomføres for å avdekke blendingsproblemer, registrere farge på overflater eller evaluere om utsynet er godt nok for å gi mental og visuell avlastning for elevene.
Lave lysnivåer i høst og vintermånedene, som her ved Fagereng skole i Tromsø, reduserer eksponering for naturlig blått lys og gjør bruk av kunstig lys nødvendig. Arkitekter: Arkitektlaget og HMXW arkitekter.(Foto: Solvår Wågø / Sintef)
Planløsning og fysisk utforming må også evalueres
Annonse
Klasserom og grupperom er blant de viktigste arealene for undervisning på en skole.
– Derfor er det viktig å evaluere planløsningen og den fysiske utformingen av disse læringsmiljøene. Slike evalueringer inkluderer dagslysåpninger som vinduer og eventuelle takvinduer, og deres form, glasstype, orientering, tilgjengelighet av solskjermingssystemer og eventuelle dagslyssystemer, forklarer Moscoso.
Poenget med dagslyssystemer er å utnytte dagslyset bedre, for eksempel ved å få det dypere inn i et rom eller ved å fordele lysnivået på en jevnere måte.
Eksempler på slike systemer er lyshyller, laserkuttede paneler, prismatiske elementer og solrettet glass. Selv om disse elementene kan være inkludert allerede i designfasen, er det også vanlig at de innlemmes i et bygg etterpå.
– Det er viktig å gjøre en visuell evaluering av slike systemer som ikke er med i byggeplanen. I tillegg er det en fordel å ta hensyn til møbelplassering, farge og refleksjoner fra overflater i rommet, plassering av tavler og så videre for videre analyser av lysfordeling, kontrast og mulige blendende kilder, sier Moscoso.
Kan brukes til å forbedre lysforhold
Forskerne har søkt å finne en passende metode som inkluderer de viktigste parameterne som bør evalueres for å skape godt belyste klasserom.
Gjennomgangen av forskningslitteraturen kartlegger de viktigste aspektene av lys i skoler og metodene som kan brukes for å registrere lysforhold i skoler.
– Denne informasjonen kan senere brukes for å evaluere og forbedre de eksisterende lysforholdene i skoler eller fungere som anbefalinger ved planlegging av nye skoler som støtter læring og trivsel, sier Moscoso.
Bakgrunn for rapporten
Rapporten fra Sintef inngår i en serie publikasjoner, rapporter og studier i prosjektet Morgendagens skoler. Prosjektet pågår fra 2020 til 2023 og er et innovasjonsprosjekt i offentlig sektor, finansiert av Forskningsrådet.
Morgendagens skoler er et samarbeid mellom Sintef Community, Institutt for pedagogikk og livslang læring ved NTNU, Tromsø kommune, Bergen kommune, Trondheim kommune og Nordre Follo kommune. Tromsø kommune er prosjekteier.
Rikard Küller og Carin Lindsten: Health and behavior of children in classrooms with and without windows. Journal of Environmental Psychology, 1992. Sammendrag. Doi.org/10.1016/S0272-4944(05)80079-9
Nino Wessolowski mfl.: The effect of variable light on the fidgetiness and social behavior of pupils in school. Journal of Environmental Psychology, 2014. Sammendrag. Doi.org/10.1016/j.jenvp.2014.05.001
