Målrettet brug af lys skærper elevers opmærksomhed og optimerer energiforbruget

Projektresultat

Lampe med up- og downlight i samspil med dagslyset. Når elever gøres opmærksom på dagslyset og dets kvaliteter, når de mærker sammenhæng mellem dagslys og kunstlys i det daglige, og når de selv kan sætte lyset i forhold til den pædagogiske og sociale situation, ­– så vil de også i højere grad tage stilling til lyset herunder også deres lysforbrug. Foto. Atelier KHR Architecture.

Fokus på brug af ”adaptiv belysning”, der er tilpasset situationen i skoleklasser, medvirker til at skærpe elevers opmærksomhed og optimerer energiforbruget. Det er de foreløbige resultater af et igangværende ELFORSK-projekt.

Atelier KHR Architecture og Thisted Kommunes projekt: ’Energioptimering gennem adaptivt lys i folkeskolen’ afprøver om man ved øget brugerindflydelse kan opnå energioptimeringer, og samtidig øge kvaliteten af lysmiljøet.

To folkeskoler, Hanstholm og Tilsted Skoler i Thy, har fået installeret den samme nye lysteknologi – med nye LED armaturer og nye styringer – i udvalgte klasseværelser.

Projektet tester hvordan en forøgelse af brugernes egenkontrol med styring af kunstlyset kan generere et andet forbrugsmønster og bevidst lysforbrug, som udnytter energien mere optimalt.

Projektet tester hvordan en forøgelse af brugernes egenkontrol med styring af kunstlyset kan generere et andet forbrugsmønster og bevidst lysforbrug, som udnytter energien mere optimalt.

Foreløbige data fra energimålere i klasserum viser at det totalforbrug som gennemsnitligt er tydeligt lavere, men er komponeret af kortere perioder med merforbrug og længere perioder med mindre eller minimalt forbrug.

Energioptimering gennem fleksibelt forbrug
Foreløbige data fra energimålere i alle klasserum viser et meget forandret forbrugsmønster, fra det on/of regulerede til det dynamisk variable, med perioder med mere forbrug og betydelige perioder med minimalt eller intet forbrug, ofte i variationer hen over dagen og i den enkelte klassetime. Det medfører et totalforbrug som gennemsnitligt er tydeligt lavere, men er komponeret af kortere perioder med merforbrug og længere perioder med mindre eller minimalt forbrug.

Elever og lærere styrer lyset
Flere typer af interfaces er afprøvet og endt med en kombination af fysiske kontakter: drejeknapper og krydsklik, hvorved lyset er muligt at indstille i alle parametre: der kan vælges lysintensitet og hvid-farve både opad og nedad (50/50% armaturer), i hele armaturernes skala.

Skolerne har gennem et år med afprøvninger fundet frem til deres foretrukne lysscenarier, som understøtter fem grundlæggende undervisningssituationer.

De fem faste lysscenarier er:
1) arbejdslys … det lys der benyttes det meste af tiden (downlight 40% 4000K – uplight 40% 4000K)
2) elevarbejde … når man læser eller skriver ved bordet (downlight 30% 4500K – uplight 70% 4500K)
3) computer … når man arbejder på computer (downlight 0% – uplight 70%, 6000K)
4) fælles … når klassen skal kommunikere indbyrdes og kunne se hinandens ansigter godt (downlight 50% 4500K – uplight 70% 4500K)  
5) hygge … til hyggestunder (downlight 0% – uplight 70% 3500K)  

Som det fremgår, foretrækker slutbrugerne, når de har haft mulighed for at afprøve og selv vælge indstillinger, at benytte hovedsageligt uplight (enten alene eller 2-3 gange mere intensivt end downlight), og de vælger forholdvis ’kolde’ hvid-farver (mest omkring 4500K men helt op til 6000K) og indstillingen ’hygge’ med sin varmere hvid-farve benyttes meget sjældent. Lyset justeres ofte, flere gange i hver time, af elever og lærere.

Adaptivt design gennem samskabelse
Projektet har stor fokus på samskabelse, hvor installering af styringssystem og lysdesign i en periode afprøves og tilpasses de forskellige pædagogiske situationer i undervisningen. Herved får skolens brugere mulighed for at undersøge, hvad der potentielt er muligt med brugerstyret lys, og hvordan de kan anvende det mulige i den daglige praksis.

Lys-scenarierne er på ret overraskende vis, blevet et pædagogisk understøttende værktøj.

En lærer fortæller at hun anvender skift i lysscenariet som introduktionen til hvad der skal ske efterfølgende, med forventning om at eleverne gør sig klar og skifter opmærksomhed, stemning og fokus. Lys-scenarierne er således, på ret overraskende vis, blevet et pædagogisk understøttende værktøj og en markør for undervisningssituation.

En service medarbejder fortæller, hvordan han om morgenen, som en velkomst-gestus, anvender de nye muligheder med lysdesign til at iscenesætte delikate lysstemninger i fællesarealer. Lyskompositioner der viser rumlige atmosfære og gør det muligt at opleve rummet på en ny måde.

Det, at man forholder sig til lyssituationen og det lys-æstetiske, etablerer en opmærksomhed omkring lys (og lys-forbrug), fordi man får mulighed for at engagere sig gennem oplevelse og handling.

Det, at man forholder sig til lyssituationen og det lys-æstetiske, etablerer en opmærksomhed omkring lys (og lys-forbrug), fordi man får mulighed for at engagere sig gennem oplevelse og handling. ”Nu går man ikke længere bare ind i klassen og banker lys på on/off kontakten”. Man sætter lys i forhold til den undervisningssituation, man skal i gang med. Og man orienterer sig helt instinktivt på dags-lyssituationen i rummet og sætter lyset i et forhold til det naturlige lys. Ofte kan elever vælge slet ikke at ville have kunstlyset på, og bede om at få det slukket. Noget sådant var dårligt på tale i det gamle ’on/off’ belyste klasserum, hvor ’on’ ligesom betød at timen var i gang.

OM ELFORSK-PROJEKTET

Titel:
Energioptimering med adaptivt lys i folkeskolen.
Projektet løber fra 2019-2021 og er  støttet af ELFORSK, projekt nr. 351-008.

Projektledelse:
Atelier KHR Architecture, forskningsleder Kjell Yngve Petersen, KHR Architecture A/S

Partnere:

  • Thisted Kommune, Erhverv og Teknik
  • Tilsted og Hanstholm Skoler
  • Station Inter Views, forsker Karin Søndergaard
  • Roskilde Universitet, lektor Mikkel Bille
  • Lysteknik, Glamox A/S
  • Dansk Center for Lys

Bygninger:
Tilsted Skole, bygning 7, opført 1970. Arkitekt Jørgen Råby

 

Materialer