EN
Licht und Wohlbefinden: Ein zirkadianer Ansatz für die Lichtplanung
Bei Arup arbeiten wir daran, die menschliche und technische Komplexität hinter der recht natürlichen Idee der zirkadianen Beleuchtung zu klären und durch umfangreiche Forschung und mehr als nur ein wenig Selbstversuch die besten Verfahren zu ermitteln.
Den Menschen in den Mittelpunkt des Designs zu stellen, ist ein wichtiger erster Grundsatz - die Vorteile sind erprobt und bewiesen. Unsere Aufgabe als Designer ist es, Umgebungen zu schaffen, die komfortabel und ansprechend sind und auf die Bedürfnisse der Nutzer eingehen.
Wir lernen immer mehr darüber, wie sich unsere konzeptionelle Hierarchie, die Materialauswahl, die interne Programmierung und der Ort, an dem und wie wir bauen, auf das Wohlbefinden der Bewohner auswirken. Wie können wir als Lichtdesigner also immer wieder neue Akzente setzen, um Umgebungen zu schaffen, die nicht nur funktional, sondern auch schön und gesellschaftlich nützlich sind?
Indem wir unseren physiologischen Systemen den Vortritt lassen. Seit mehr als einem Jahrzehnt beschäftigt sich unser Lichtdesign-Team mit den neuesten bahnbrechenden Forschungsergebnissen zu zirkadianen Rhythmen. Zirkadiane Rhythmen werden von inneren biologischen Uhren gesteuert, die nach einem 24-Stunden-Tag-Nacht-Schema arbeiten, um unsere Physiologie zu optimieren.
Das Ziel der zirkadianen Beleuchtungsplanung ist es, in Harmonie mit unseren inneren Uhren zu arbeiten, indem reichlich Tageslicht zur Verfügung gestellt wird oder, wenn kein Tageslicht verfügbar ist, die Intensität, das Spektrum und die Farbe des elektrischen Lichts in Symbiose mit dem natürlichen Beleuchtungszyklus moduliert wird. Diese Harmonie sollte den Komfort und die Produktivität der Bewohner erhöhen und eine gesündere visuelle Umgebung und Erfahrung schaffen. Es ist wichtig zu wissen, dass die Wellenlängen, die unseren biologischen Rhythmus beeinflussen, verändert werden können, ohne die visuelle Erscheinung der Lichtfarbe zu verändern. Wir glauben, dass die Veränderung der Farbtemperatur auch einen psychologischen Nutzen hat, sogar auf einer unterbewussten Ebene, weil sie die Verbindung zur Natur verstärkt.
Klingt einfach, oder? In Wirklichkeit ist zirkadianes Lichtdesign eher ein langwieriges Experiment als ein verbindlicher Designstandard. Tatsächlich gibt es keine allgemein anerkannte Anleitung - noch nicht. Bei Arup arbeiten wir daran, die menschlichen und technischen Komplexitäten hinter dieser ganz natürlichen Idee zu klären und durch umfassende Forschung und mehr als nur ein wenig Selbstversuch die besten Verfahren zu ermitteln.
Forschung in Aktion
Die Grundlagen der Forschung zur zirkadianen Beleuchtung wurden in den 60er und 70er Jahren im Zusammenhang mit der jahreszeitlich bedingten affektiven Störung entwickelt. In den 90er Jahren stellte unser Forschungs- und Entwicklungsteam (die Vorgänger von Foresight, Research and Innovation) unser erstes Forschungsprojekt zusammen, das sich mit den Auswirkungen der jahreszeitlich bedingten Lichtstörungen auf Büroangestellte befasste.
In den letzten fünf Jahren haben wir mehrere interne Forschungsprojekte durchgeführt, bei denen sich unsere Mitarbeiter mit den führenden Veröffentlichungen in Fachzeitschriften über die Auswirkungen der Beleuchtung auf das zirkadiane System befasst haben. Diese Arbeit schuf eine Wissensbasis über die nachweislich positiven Auswirkungen zirkadianer Beleuchtung auf Büroangestellte, Beschäftigte im Gesundheitswesen - insbesondere Schichtarbeiter - und sogar Krankenhauspatienten.
Toby Lewis, ein Arup-Kollege aus unserem Büro in San Francisco, merkte kürzlich in einem Interview an, dass die Entwicklung hin zu einer zirkadianen Beleuchtung als Experiment mit möglichen negativen Nebenwirkungen für die menschliche Gesundheit angesehen werden könnte, bevor diese Auswirkungen vollständig verstanden sind. Sie wies darauf hin, dass die Gesellschaft jahrzehntelang mit elektrischen Lichtquellen in unserer gebauten Umwelt experimentiert hat, ohne sich Gedanken über die physiologischen und biologischen Auswirkungen zu machen. Jetzt, da die Industrie beginnt, die physiologischen Auswirkungen zu verstehen, sagte Toby zu Recht, dass die Änderung der Farbtemperatur in Innenbeleuchtungssystemen, um sie besser an die Außenbeleuchtung anzupassen, ein vernünftiger nächster Schritt im elektrischen Beleuchtungsexperiment ist, der wahrscheinlich zu positiveren gesundheitlichen Ergebnissen führt. Sie merkt an, dass es wichtig ist, sich bewusst zu machen, dass wir als Beleuchtungsdesigner keine Mediziner sind, und warnt die Endverbraucher davor, nach Einbruch der Dunkelheit große Mengen blauer Wellenlängen zu verwenden.
In einem Gespräch mit meinem Kollegen Jake Wayne aus unserem Bostoner Büro brachte er das Argument vor, dass aufgrund des experimentellen Charakters dieser Systeme Flexibilität unerlässlich ist. Ein wichtiger Punkt, den Jake ansprach, war, dass unsere Kunden die Möglichkeit haben sollten, ihre Programmierung zu ändern, wenn die Forschung fortschreitet und wir mehr über die tatsächlichen biologischen Reaktionen erfahren, um die Nutzung zu aktualisieren oder zu modifizieren. Dem kann ich nur zustimmen.
Es ist kein Geheimnis, dass besserer Schlaf zu einer schnelleren Heilung führt, aber es ist nicht einfach, in einem Krankenhaus einen angemessenen Schlaf zu bekommen. Wir haben ein reines LED-Raumbeleuchtungssystem entwickelt, das tagsüber "kühleres" Licht (mit einem hohen Anteil an blauen Wellenlängen) liefert, um die Wachsamkeit zu fördern, und in den frühen Morgen- und Abendstunden zu "wärmerem" Licht mit niedriger Intensität übergeht, um Ruhe und Erholung zu gewährleisten. Die Beleuchtung stärkt den gesunden zirkadianen Rhythmus, was wiederum zu einer reibungsloseren Erholungszeit beiträgt.
Mehr als nur ein kleines Selbstversuchsprogramm
Zirkadiane Beleuchtungssysteme sind nichts, was wir unseren Kunden nur empfehlen. Unsere ehrgeizigsten Experimente führen wir in unserem eigenen Revier durch. Angefangen mit groß angelegten Renovierungsprojekten in unseren Büros in San Francisco, Boston, Seattle, Los Angeles und Toronto ist zirkadianes Lichtdesign für Arup das neue Normal.
Traditionelles Bürobeleuchtungsdesign hat typischerweise eine Farbtemperatur, die auf die horizontale Arbeitsfläche abgestimmt ist, während wir in unserem Büro in Boston über die Lichtmenge nachdenken, die tatsächlich das Auge erreicht, sowie über das Farbprofil dieses Lichts. Ein zirkadianes Beleuchtungssystem erfordert ein Spektrum von Farbtemperatur und Intensität, das einer bestimmten Lichtkurve folgt und die Qualität des Lichts an die Tageszeit und die örtlichen Bedingungen anpasst. Die Kurve, die wir in Boston verwenden, unterscheidet sich also ein wenig von der Kurve, die wir in Los Angeles benutzen.
Die Forschung ist noch in der Entwicklung, um die zirkadianen Systeme auf der Grundlage der tatsächlichen Breitengrade und des verfügbaren Tageslichts im Laufe des Tages und des Jahres einzustellen. Die Zyklen unserer Körperuhren passen sich an die Schwankungen des Lichts zwischen Sonnenaufgang und Sonnenuntergang an, einschließlich der sich im Laufe des Jahres ändernden Tageslänge, sowie an andere Faktoren wie die Bewölkung. Dies ist darauf zurückzuführen, dass unterschiedliche Lichtarten die Unterdrückung von Melatonin beeinflussen, das unser Schlafbedürfnis reguliert. Dies ist ein Bereich, in dem es noch viel zu erforschen gibt.
Die Beleuchtung mit variabler Farbtemperatur und die Qualität des Umgebungslichts in den Büros geht weit über das hinaus, was Industriestandards wie WELL als zirkadiane Beleuchtung qualifizieren. Obwohl wir für das Büro in Boston die WELL-Gold-Zertifizierung erhalten haben, versuchen unsere Designer immer, mehr als nur ein Kästchen anzukreuzen. Wir nutzen unsere eigenen Projekte, um die Grenzen des Lichtdesigns zu testen und die Beratung für unser nächstes Projekt zu verbessern. Und natürlich arbeiten wir an einem gesünderen und komfortableren Arbeitsumfeld.
Circadiane Beleuchtung wird zum Mainstream
Lange Zeit gab es eine Trennung zwischen Tageslicht und elektrischer Beleuchtung, und Arup war an vorderster Front an der Integration dieser beiden Aspekte beteiligt. Jetzt erleben wir einen Aufschwung in der übrigen Branche.
Die zirkadiane Beleuchtung befindet sich zwar noch in der Entwicklung, ist aber nicht mehr nur ein Traum. In letzter Zeit haben wir Anfragen von großen kommerziellen Kunden erhalten, die nach groß angelegten, auf den Menschen ausgerichteten Beleuchtungssystemen für ihre neuen Einrichtungen fragen. Am anderen Ende des Spektrums stehen Verbraucherprodukte, die über eine App auf dem Smartphone eine einstellbare Weißlichttechnologie bieten.
Die Zukunft des Beleuchtungsdesigns für Innen- und Außenbereiche liegt zweifellos in der Ausgewogenheit von hochwertigem Tageslicht und elektrischem Licht, die zusammenarbeiten, um die zirkadiane Anpassung des Menschen zu unterstützen. Und die logische Konsequenz daraus ist, dass die Lichtplanung irgendwann auch die Form und Öffnung von Gebäuden bestimmen wird. Und das könnte schneller geschehen, als man denkt. Die gesündesten, komfortabelsten und produktivsten Räume werden diejenigen sein, die von innen nach außen gestaltet werden.
