Wussten Sie, dass Licht ein Faktor ist, der sowohl das Lernen als auch die psychische Entwicklung von Schulkindern beeinflusst? Das richtige Licht kann die Leistungsfähigkeit beim Lesen, Schreiben und Rechnen steigern und Unruhe und Aggressionen unterdrücken.
Wir haben mittlerweile umfassende wissenschaftliche Belege für die Wirkung von Licht auf den Menschen. Licht ist zum Beispiel direkt mit unserem Tagesrhythmus verbunden.
Dieser Rhythmus passt unseren Körper an einen 24-Stunden-Zyklus von Licht und Dunkelheit an. Licht reguliert unter anderem unseren Schlafrhythmus, die Körpertemperatur und den Stresshormonspiegel. Mit anderen Worten: Tageslicht ist entscheidend dafür, dass unser Tagesrhythmus funktioniert.
SINTEF hat kürzlich ein Projekt abgeschlossen, um alle bestehenden Forschungsergebnisse auf diesem Gebiet zusammenzutragen. Das Ergebnis ist eine Reihe brandneuer Richtlinien, wie die Beleuchtung in Schulgebäuden gestaltet werden sollte.
„Da Licht Auswirkungen auf Schüler in verschiedenen Bereichen hat, ist es wichtig, mehr darüber zu erforschen, wie Licht in norwegischen Schulen eingesetzt werden kann“, sagt SINTEF-Forscherin Claudia Moscoso. „Gut beleuchtete Lernräume können die Bildung unterstützen und eine gute körperliche und psychische Entwicklung der Schülerinnen und Schüler fördern“, sagt sie.
Lichtverhältnisse sind für Schulkinder, die viel Zeit in Innenräumen verbringen, sehr wichtig. Es wirkt sich auf ihre Wachsamkeit, ihre kognitiven Fähigkeiten und den Spiegel des Stresshormons Cortisol aus. Darüber hinaus sind die Bedingungen in Skandinavien so, dass sie morgens während der langen Wintermonate weniger blauem Licht ausgesetzt sind. Dieses Licht ist für die Aktivierung unserer biologischen Uhren unerlässlich.
Große Fenster führen zu besseren Untersuchungsergebnissen
Eine britische Studie aus dem Jahr 2015 (das HEAD-Projekt), in der Daten von 3.766 Schulkindern im Vereinigten Königreich erhoben wurden, ergab beispielsweise, dass gut gestaltete Grundschulen dazu beitragen, die schulischen Leistungen der Schüler in Lesen, Schreiben und Mathematik zu verbessern. Ein besonders interessantes Ergebnis war, dass 16 Prozent der Variation in der Lernentwicklung über einen Zeitraum von einem Jahr durch die physische Gestaltung des Klassenzimmers erklärt werden konnten.
Diese Ergebnisse zeigten deutlich, dass Licht der Faktor mit der größten Wirkung war (21 Prozent), aber auch Luftqualität (16 Prozent) und Temperatur (12 Prozent) hatten einen großen Einfluss. Diese drei Faktoren waren also für fast die Hälfte der Wirkung auf die Lernentwicklung verantwortlich.
Eine andere wissenschaftliche Studie ergab, dass Klassenzimmer mit großen Fenstern zwischen 15 und 23 Prozent der Verbesserung der Prüfungsergebnisse der Schüler zugeschrieben wurden. Es zeigte sich auch, dass angemessene und stabile Tageslichtbedingungen das ganze Jahr über die schulischen Fähigkeiten im Vergleich zu Klassenzimmern mit wenig Tageslicht um 20 bis 26 Prozent steigerten.
Fördert eine angemessene Beleuchtung weniger Fehlzeiten?
Eine dritte Studie ergab, dass Klassenzimmer mit ausreichendem Zugang zu Tageslicht und Sonnenlicht mit weniger Fehlzeiten der Schüler und verbesserten schulischen Fähigkeiten einhergingen. Andererseits können Klassenräume mit unzureichender Lichtgestaltung die Lernfähigkeit der Schüler einschränken. Dies liegt daran, dass niedrige Beleuchtungsstärken das visuelle System eines Kindes beeinträchtigen und somit den Zugang zu visuellen Informationen einschränken und die Lernfähigkeit unterdrücken können.
Tatsächlich hat sich herausgestellt, dass der Unterschied zwischen Klassenzimmern mit Fenstern (die ausreichende Tageslichtbedingungen bieten) und solchen ohne Fenster den Cortisolspiegel bei Kindern beeinflusst, was wiederum mit der psychischen Gesundheit und dem Konzentrationsniveau der Schüler im Klassenzimmer in Verbindung steht. Ein weiteres großes Forschungsprojekt, das Daten von 2.837 Schülern im Alter von acht bis zwölf Jahren verwendete, fand heraus, dass Schüler, die in Klassenzimmern mit großen Fenstern arbeiteten, bessere schulische Fähigkeiten zeigten als Schüler in Klassenzimmern mit weniger Fensterfläche.
Im Fall von künstlichem Licht haben Forschungsstudien herausgefunden, dass variable Beleuchtungsniveaus (dh Beleuchtung, die sowohl in der Stärke als auch in der Farbtemperatur variiert) dazu dienen, die akademischen Fähigkeiten in Bezug auf Lesegeschwindigkeit und Leseverständnis zu verbessern. Beispielsweise wurde die Fähigkeit zum Vorlesen bei 38 Prozent der Schüler, die unter variablen Lichtbedingungen arbeiteten, verbessert, im Vergleich zu nur 18 Prozent bei denen, die unter normalem Weißlicht arbeiteten.
Es wurde auch festgestellt, dass blau angereichertes weißes Licht im Vergleich zu weißem Standardlicht Unruhe und aggressives Verhalten bei Schulkindern reduziert.
Viele Variablen
Obwohl für norwegische Schulen Mindestanforderungen an die Beleuchtung festgelegt wurden, garantieren diese keine angemessene Beleuchtungsqualität in jedem beliebigen Schulraum. Beispielsweise beschreiben die an das Tageslicht geknüpften Anforderungen wie Tageslichtfaktor (DF) einen Durchschnittswert für bedecktes Wetter.
„Wenn es einem Klassenzimmer nur gelingt, die Mindestanforderung von 2 Prozent DF gemäß der norwegischen gesetzlichen Bauverordnung (TEK17) oder die Lyskultur-Empfehlung von 5 Prozent DF zu erreichen, kann es im selben Klassenzimmer immer noch zu Problemen mit Blendung oder Überhitzung bei klarem Licht kommen Himmel“, erklärt Moscoso.
Außerdem geben die Anforderungen an Kunstlicht nur unzureichend Auskunft über die Farbtemperatur der Lichtquelle. Tatsächlich hat die Forschung gezeigt, dass die Farbtemperatur einer Lichtquelle sowohl das Verhalten als auch den psychologischen und mentalen Zustand von Schülern beeinflusst.
Um also die Lichtverhältnisse in Schulen umfassend beurteilen zu können, müssen wir weitere Parameter analysieren. Beispielsweise sollten Klassenzimmer überwacht werden, um Probleme im Zusammenhang mit Blendung zu identifizieren. Wir sollten die Farben von Oberflächen beachten und beurteilen, ob die visuelle Umgebung der Schüler gut genug ist, um ihnen mentale und visuelle „Erleichterung“ zu bieten.
Verbunden mit der Architektur
Klassen- und Gruppenräume gehören zu den wichtigsten Lernräumen in jeder Schule.
„Deshalb ist es sehr wichtig, die Grundrisse und die physische Gestaltung solcher Räume zu bewerten“, erklärt Moscoso. „Wir müssen zum Beispiel Tageslichtöffnungen (Fenster und ggf. Oberlichter) und deren Gestaltung, die Glasarten, Einbauwinkel sowie die Zugänglichkeit von Sonnenschutz- oder Tageslichtsystemen betrachten“, sagt sie.
Tageslichtsysteme haben das Ziel, das Tageslicht besser zu nutzen, indem es beispielsweise tiefer in einen Raum eindringen lässt oder das Licht gleichmäßiger verteilt. Auch wenn diese Faktoren bereits in der Entwurfsphase berücksichtigt wurden, ist es auch üblich, sie in bestehenden Gebäuden nachzurüsten.
„Es ist auch von Vorteil, sich auf die Anordnung von Möbeln in einem Raum, die Farbe und das Reflexionsvermögen von Oberflächen sowie die Position von Whiteboards und dergleichen zu konzentrieren. Dies kann uns bei unseren Analysen zu Lichtverteilung, Kontrasten und Faktoren, die sie verursachen können, wichtige Informationen liefern Blendung“, sagt Moscoso.
Verbesserung der Lichtverhältnisse
Die Forscher haben nun versucht, eine geeignete Methode zu identifizieren, die die wichtigsten Faktoren berücksichtigt, die bei der Suche nach einem gut beleuchteten Klassenzimmer bewertet werden sollten. Ihre Literaturrecherche bietet eine Bewertung der wichtigsten Aspekte der Beleuchtung in Schulräumen und der Methoden, mit denen die Lichtverhältnisse in unseren Schulen erfasst werden können.
„Diese Informationen können in Zukunft entweder zur Bewertung und Verbesserung bestehender Lichtverhältnisse in Schulen verwendet werden oder als eine Reihe von Empfehlungen bei der Planung neuer Schulen dienen, die das Lernen und Wohlbefinden unterstützen sollen“, sagt Moscoso.