Belysning i "Framtidens Skola"

Bättre kravställare av ljus

Vilken signal vill vi sända ut till framtidens elever om skolan? Många skolor som byggdes i början av 1900-talet var ståtlig arkitektur, nästan som palats. Man ville sända en signal om att skolan var en viktig plats. Vilka signaler sänder skolbyggnader idag? Byggnaderna hade höga fönster för att släppa in dagsljus och så småningom när elektriciteten blev allt vanligare, så var den klassiska belysningsarmaturen en rund glob som spred sitt ljus fint mot taket och gav ett väl fungerande omgivningsljus.

Men nu är det inte skolans arkitektur jag ska prata om, utan skolan som arbetsplats och hur ljuset ska planeras på bästa sätt. Min uppfattning är att beslutsfattare i kommunerna, de som skall kravställa inför framtidens skola, är mycket osäkra kring ljuset i skolan. Belysning är idag komplext att upphandla och det är mycket att tänka på. Speciellt som belysningen idag också börjar bli en del av internet, med många andra funktioner än att ”bara” sprida ljus.

Belysning och ljus i "Framtidens Skola"

Sverige växer. 2030 passerar befolkningen 11 miljoner och 2050 finns det 12 miljoner Svenskar enligt SCB:s prognos. Detta kräver nya skolor och det snabbt. Minst 1.000st nya skolor ska byggas. I framtidens skola handlar det inte så mycket om att sitta korrekt vid sin bänkplats och läsa ur en bok. Kraven är nya och klassrum kanske inte längre behövs? (1)

Man börjar prata om den klassrumslösa och aktivitetsbaserade skolan. Den typen av skola kräver mindre yta och blir därmed billigare att bygga. Men det handlar inte bara om pengar utan också om lärarens roll. Det senare är det som intresserar mig. Kan läraren använda ljuset pedagogiskt i sin undervisning?

På skissen ovan kan ni se exempel på hur en lokal för 90 elever kan se ut. Detta är en idé om hur det kan se ut, från SISAB. Denna typ av skola kräver naturligtvis en annan ljussättning än den vi varit vana vid. Bänkar i symmetriska rader och belysningen i taket som tänds med en knapp och i bästa fall går att ljusreglera tycks vara förbi.

Belysning för dagens skola

Det mesta av den planering vi gör idag handlar om lägsta möjliga pris och att ljuset ska fungera får vårt fokus seende. Studier från Danmark har visat, att olika ljusscener har betydelse för ljudnivån i klassrummet. Känslan av ljuset är viktig och påverkar vilket humör människorna i klassrummet är i. Ljus är inte bara för att se utan fyller också en viktig funktion för humör, prestation och våra känslor.

Vad sker under en lektion? Man kanske jobbar i grupper, läraren presenterar något, man flyttar om och jobbar med datorn osv…Detta är vad vi ska ljussätta för, dom olika situationer som är i ett klassrum. Det handlar inte om att slänga in några armaturer och hoppas på det bästa.

Man måste förstå hur undervisningen går till och hur vi bäst använder belysningen för detta. Ett relativt outforskat område som vi nu vill lära oss mera om.

Hjärnan behöver energi och visuell kvalitet

Studenterna är avsedda att lära sig nya saker hela tiden och det är mer krävande än att gå till ditt arbete, där du vet vad du förväntas göra. Att tänka nytt är hårt arbete. Därför måste hjärnan få energi och en god visuell kvalitet. Det är vårt jobb att utforma miljöer som hjälper eleverna att tänka på rätt saker. Att tänka på sin uppgift när de arbetar med den - och att inte tänka på skolarbete när de har rast. Så klyschan med – Rätt ljus på rätt plats, håller trots allt ganska bra här också.

Koncentration och artificiella ljuset

Vid en Dansk studie (2) på Herstedlund skola i Danmark stödjer man inlärningen genom att främja koncentrationen, öka effektiviteten och skapa en avkopplande miljö via en noggrann blandning av intensitet, färg och riktning vid rätt tidpunkt. Man låter det artificiella ljuset imitera det naturliga dagsljuset som styr våra fysiska processer och påverkar den inre klockan med en högre livskvalitet som resultat.

Genom dynamisk färgtemperatur och ljusintensitet hos samtliga armaturer i klassrummen på Herstedlund, anpassas belysningen individuellt och läraren kan även definiera egna inställningar. Allt stödjer visionen: Att göra Herstedlund till en sann förebild för framtida skolor

Ljus för lärare och elever

Jag är just nu själv inblandad i en liknande studie tillsammans med Gävle Högskola. I första steget genomför vi ett pilotprojekt med målsättning att genomföra en större studie med intressenter från de största ägarna av skolfastigheter. De som är ledande i studien är Anneli Frelin, professor i didaktik och Jan Grannäs Docent, Universitetslektor i Didaktik. Båda på Gävle Högskola. Syftet med studien är att se hur vi på ett mer effektivt sätt kan utnyttja belysningen också som ett hjälpmedel för läraren i undervisning.

Forskningen har under det senaste årtiondet lyft fram allt mer belägg för hur ljuset över dygnet påverkar oss människor, både vårt välbefinnande och hur vi fungerar. Eftersom vår fysiologiska respons beror på ljusets färgspektrum, intensitet och varaktighet har den artificiella belysningen i kombination med tillgång till dagsljus stor betydelse (Gentile, Goven, Laike, & Sjoberg, 2018).

En viktig tillämpning av forskningen är när den kan omsättas i praktisk tillämpning inom skolans lärmiljöer (Choi & Suk, 2016; Mogas-Recalde & Palau, 2021). Skolan är Sveriges största aktivitetsbaserade arbetsplats, där såväl barn, unga som skolpersonal tillbringar en avsevärd tid av sina liv i olika typer av lärmiljöer. Kan t.ex. barns möjligheter att tillgodogöra sig undervisning förbättras om belysning/ljussättning baseras på ny kunskap och ny teknik (Mott, Robinson, Walden, Burnette, & Rutherford, 2012; Mott, Robinson, Williams-Black, & McClelland, 2014)?

Belysning även för barn

I stort sett all standard som finns kring ljusets påverkan och planering, är utformad för vuxna människor och anpassade för en tid då vi främst läste och skrev på papper. Både vuxna och barn tillbringar dessutom allt mer tid inomhus. Den tid av dygnet som barn vistas utomhus är ofta bara 10-20% av dygnet. Vidare är det känt att barn är känsligare för ljus, då deras utveckling av ögat fortfarande pågår och dessutom kräver de ofta inte lika mycket ljus för att se att läsa på papper. (Lighting in Schools, World Green Building Co)

Bland annat forskaren Hillevi Hemphälä lyfter fram vikten av att belysningen planeras för att fungera för både barn och vuxna. ”De olika behoven måste regleras/beaktas i arbetsmiljöverkets normer och i samband med planering och upphandling av belysning för miljöer med både barn och vuxna. En belysning som inte är anpassad till barnen kan påverka deras lärande och prestationsförmåga negativt.” (citat från, artikel i Barnverket mars 2018, Ljusets påverkan på barn)

Teknikutvecklingen, med belysning baserad på LED och styrsystem med närvarosensorer och anpassning mot dagsljusnivå, möjliggör en belysning som i högre grad kan anpassas efter människans behov, så kallad Human Centric Lighting eller HCL (personorienterad belysning). Det gäller t.ex. olika behov av ljus (intensitet, färgtemperatur) beroende på dygnsrytm eller aktiviteter som kräver olika koncentrationsnivåer (Geier, 2018; Lee, Kwon, & Lim, 2016).

Även ljusdesign inkl. så kallat omfältsljus och därmed val av armaturer spelar stor roll. De är naturligtvis viktigt att ta hänsyn till bländning eller stora kontraster, men med ljuset skapas även en visuell miljö som tillsammans med andra faktorer (t.ex. ljud, luftkvalitet, termiskt inomhusklimat) påverkar kognitiv funktion och stressnivå (Barrett, Davies, Zhang, & Barrett, 2017; Barrett, Zhang, Davies, & Barrett, 2015).
Eftersom man bara tillför det ljus som behövs (med hänsyn till närvaro och dagsljus) möjliggör den nya tekniken även en direkt energieffektivisering. Dessutom ger mer detaljerad närvarodetektering möjlighet att t.ex. styra ventilation/värme/kyla mot en högre grad av behovsanpassning vilket i sin tur möjliggör en mer energieffektiv fastighetsdrift.

Vid uppdatering av standarden SS EN 12464-1/2022 finns förslag på att höja belysningsstyrkan från 300 Lux till 500 Lux i klassrum och på arbetsyta. Detta krav kan ifrågasättas eftersom 500 Lux som generell norm kan vara för mycket ljus för barn under en hel skoldag samtidigt som elförbrukningen skulle öka.
Rekommendationerna behöver vara mer välgrundad när det gäller ljusnivåer anpassade för barn och även koppla till en pedagogisk användning av ljuset. Man kan genom användningen av olika färgtemperaturer, anpassad ljusintensitet vid olika tider under dagen i kombination med förbättrad färgåtergivning (över CRI90) understödja den pedagogiska verksamheten samtidigt som man kan åstadkomma en energieffektivisering. Under vissa undervisningsavsnitt kan det finnas behov av 500 Lux för t.ex. skapa ökad koncentration medan man i andra sammanhang kan sänka nivån.