Con người là động vật hoạt động ban ngày, hệ thống sinh học được tiến hóa để hoạt động tốt vào ban ngày thông qua phản ứng với thay đổi ánh sáng từ môi trường. Để đơn giản hóa, khi mắt tiếp xúc với ánh sáng cường độ cao, bước sóng ngắn (ánh sáng xanh), tương đương khi ngày mới bắt đầu, nhiệt độ cơ thể tăng, sản sinh ra các hóc môn giúp tỉnh táo, tiêu hóa, tăng cường hiệu suất và thời gian phản ứng, tăng huyết áp và nhiệt độ cơ thể. Ngược lại, khi lượng ánh sáng giảm, bước sóng dài (ánh sáng ấm), cơ thể có xu hướng chậm lại, nhiệt độ cơ thể giảm, tiết hóc môn giúp cơ sự nghỉ ngơi. Thông thường, ánh sáng phù hợp với chu kỳ sinh học thì cơ thể sẽ hoạt động tốt, đúng chức năng. Nghĩa là ban ngày phải tiếp xúc đủ với ánh sáng để làm việc tốt, ban đêm thì hạn chế đế nghỉ ngơi tốt. Trong cuộc sống hiện đại mới khoảng 100 năm trở lại đây, đèn điện xuất hiện, cho con người thêm ánh sáng để làm việc và hoạt động ban đêm nhưng đồng thời làm rối loạn chức năng sinh học, gây ra các vấn đề sức khỏe, đơn giản như mất ngủ, uể oải, phức tạp hơn là các chứng bệnh: ung thư vú, tiểu đường, trầm cảm. Tiếp xúc đúng với ánh sáng phù hợp chu kỳ sinh học đã được chứng minh giúp con người tăng khả năng phục hồi, cải thiện tâm trạng, hoạt động hiệu suất cao hơn, nghỉ ngơi tốt hơn.
Qua đây có thể thấy, trong thiết kế, ánh sáng phải là hạng mục đầu tiên nên được cân nhắc và nghiên cứu cẩn thận, nghĩa là có sơ đồ, mô phỏng và đo đạc chứng minh ánh sáng tốt trong công trình. Nhưng trong thực tế, thiết kế ánh sáng tự nhiên trong nhà ở thường không có, hoặc nếu có thì đi sau các hạng mục khác, gò theo phong cách thẩm mỹ. Chiếu sáng nhân tạo thì thuộc hạng mục thiết kế điện nước, ít khi có chuyên gia tham gia thiết kế.
Chúng tôi đã có 1 số hướng dẫn về cải thiện sức khỏe nhà ở, bao gồm ánh sáng trong nhà
NGUYÊN LÝ
Trên thế giới có nhiều tiêu chuẩn để công trình đảm bảo ánh sáng đúng và đủ, nhưng tựu lại có 2 nguyên tắc chung mà thiết kế cần phải đảm bảo: Tối ưu ánh sáng tự nhiên và chiếu sáng nhân tạo phù hợp nhịp sinh học.
1.Tối ưu ánh sáng tự nhiên
Không phải tối đa mà là tối ưu. Thiếu sáng chắc chắn là ko tốt, nhưng thừa sáng cũng vậy, mở nhiều cửa, cho thật nhiều ánh sáng vào nhà mà không tính toán sẽ gây ra nhiều bất tiện, nóng bức, chói lóa, khó nghỉ ngơi.
Theo Well, công trình cần đạt chiếu sáng >200lux cho tối thiếu 30% diện tích trong 50% thời gian ban ngày. Kèm theo đó là các tiêu chuẩn về tương thích nhịp sinh học, diện tích cửa sổ, bóng đổ, độ lóa các bề mặt…
Để đạt được như vậy, quá trình thiết kế cần phải theo những bước sau:
- Nghiên cứu mô phỏng AS tự nhiên dựa vào đường đi của mặt trời và bối cảnh.
- Tối ưu bố trí không gian và kích thước vị trí cửa.
- Giải pháp che sáng có thể tùy chỉnh (Lanh tô, lam chớp, kính điện, rèm)
Một số mẹo thiết kế chúng tôi có thể gợi ý như sau:
Lối vào là không gian chuyển tiếp trong và ngoài nhà, cần phải có ánh sáng tự nhiên, tranh trường hợp sự khách biệt quá lớn trong và ngoài gây chói, bất tiện.
Do đó lối vào ngoài cửa chính nên kèm cửa sổ hoặc, có ô thoáng phía trên hoặc bên cạnh.
Các cửa phòng nội thất có ô sáng, cửa chớp phía trên, giúp các phòng bị tối có thêm ánh sáng mà vẫn đảm bảo riêng tư, ngoài ra cửa này nếu kết hợp cánh lật sẽ giúp không khí lưu thông tốt trong nhà.
Phòng ngủ, phòng khách, không gian sinh hoạt chung ở hướng nam, đông nam (ở điều kiện VN). Để nhận đươc lượng sáng lớn nhất.
Các cửa đều có mái hiên hoặc giải pháp che nắng linh hoạt, có thể dễ dàng thay đổi được (rèm, mái hiên di động). Tùy sinh hoạt, mỗi người và gia đình có nhu cầu ánh sáng khác nhau, vì thế việc có thể tùy chỉnh che chắn ánh sáng ở cửa là cần thiết.
Các cửa sổ, cửa lớn hướng nắng nên có Light shelf (lanh tô), mục đích phân tán ánh sáng hắt lên trần, chống chói. Giải pháp này giúp không gian luôn có ánh sáng tự nhiên mà vẫn đảm bảo riêng tư, hơn nữa ánh sáng đạt được do phản xạ lên trần dễ chịu cho mắt và sức khỏe.
Diện diện tích cửa lấy sáng >7% diện tích phòng. Đây là theo khuyến nghị của Well
Chiều ngang phòng tính từ cửa lấy sáng không quá 2 lần chiều cao. Ví dụ phòng cao 3m thì sâu ko quá 6m.
Nếu nhà phố dài thì cần thiết phải có sân trong ở giữa, diện tích >30% tổng diện tích. Vị trí sân trong cần tính toán tối ưu cho ánh sáng tự nhiên.
Dùng phản sáng, tường, tấm dựng, cho những ko gian khó lấy sáng bằng cách thông thường
Các mặt đứng hướng tây, tây nam cần che nắng theo phương dọc. Tính toán theo vị trí mặt trời buổi chiều.
Trong điều kiện không thể áp dụng các phương pháp trên. Bạn có thể khắc phục phần nào việc thiếu sáng bằng cách sơn tường màu sáng và lắp gương.
2. Chiếu sáng nhân tạo đúng đủ
Đúng nhịp sinh học nghĩa là tận dụng cơ chế phản ứng với ánh sáng của cơ thể để thiết kế chiếu sáng phù hợp. Ví dụ: không gian cần làm việc tập trung, học tập thì ánh sáng trắng, mạnh, không gian nghỉ ngơi thì ánh sáng ấm, dịu nhẹ.
Cũng theo tiêu chuẩn WELL một số tiêu chí cho chiếu sáng nhân tạo như: đúng cường độ cho từng mục đích sử dụng,
(Ví dụ hành lang cần 110 lux, phòng học cần >250lux), có điều khiển ở vị trí thuận tiện cho người dùng, các đèn đều có thể tăng giảm độ sáng, chỉ số màu CRI>90, độ nháy thấp, kiểm soát độ lóa các bề mặt.
Để đạt được như vậy, thiết kế cần phải theo những bước sau:
- Đa dạng nguồn sáng
- Đúng nhịp sinh học
- Thiết bị an toàn
- Khả năng tùy chỉnh dễ dàng
Một số mẹo thiết kế chúng tôi có thể gợi ý như sau:
Không nên dùng 1 nguồn sáng duy nhất cho không gian. Ví dụ 1 phòng chỉ có đèn tuýp hoặc đèn trần. Thay vào đó là 2 – 3 loại chiếu sáng. Tối ưu là 3 lớp chiếu sáng: tổng thể (đèn trần, đèn chân tường), tác vụ (đèn bàn ăn, đèn đọc sách), điểm nhấn ( đèn tranh,trang trí).
Các đèn đều có chiết áp tăng giảm độ sáng, điều chỉnh theo nhu cầu sinh hoạt, tăng tiện nghi và tiết kiệm.
Không nên lạm dụng đèn downlight. Ánh sáng tự nhiên ko đến từ 1 hướng trên cao hướng xuống dưới mà từ bao cảnh, downlight vì thế cho hiệu quả không tự nhiên.
Lưu ý vị trí đèn để tránh phản xạ vào hướng nhìn của mắt. Tránh các bề mặt bóng nhẵn phản xạ mạnh, thực tế trong tự nhiên rất ít.
Ưu tiên sử dụng đèn sợi đốt. Ánh sáng toàn dải. Đèn sợi đốt được phát minh đầu tiên, sau đó do hiệu quả năng lượng ko cao nên hiện h bị thay thế bằng các loại đèn khác như LED, Halogen, Florescen. Nhưng xét trên góc độ tốt cho mắt, đèn sợi đốt là tốt nhất, do ánh sáng ấm, toàn dải, ko nháy. Bên cạnh là thứ tự ưu tiên về sức khỏe khi sử dụng đèn.
Lắp đèn cảm biến tự động ở các không gian giao thông.
Tính toán bù sáng ở những chỗ tương phản cao, vào h nắng gắt, xiên
Lưu ý vị trí của công tắc thuận tiện hoạt động trong không gian đó.
THIẾT KẾ SATOH
Ở Satoh, việc nghiên cứu chiến lược thiết kế ánh sáng được đưa lên ưu tiên hàng đầu cùng với thiết kế thông gió và chất lượng không khí. Quy trình thiết kế phần ánh sáng của chúng tôi có những bước sau đây:
Nghiên cứu ánh sáng tự nhiên tại chỗ.
Lập mô phỏng biểu đồ, đưa chiến lược thiết kế.
Tối ưu thiết kế AS tự nhiên và nhân tạo theo tiêu chuẩn sức khỏe Well.
Kiểm tra, đối chiếu đáp ứng đủ tiêu chuẩn sau thi công.
