Ljusdesignforskning introduceras i arkitektur

- ”Med dagens moderna teknik kan vi justera och leda ljus på ett sätt som vi aldrig tidigare haft möjlighet till. Det finns många faktorer som spelar och nu kan vi kontrollera nästan alla, till exempel distribution, timing, ljusstyrka och spektrum. Vad får detta för effekt?"

Ute Besenecker började på KTH i augusti 2019. På vissa sätt känner hon sig fortfarande väldigt ny på KTH, men på andra sätt som att hon har varit här "för alltid". Hon kom till Stockholm efter att ha studerat och praktiserat i Tyskland, Italien och Storbritannien och de senaste 20 åren i USA. Ute är särskilt intresserad av de ljus-mässiga utmaningar som det nordiska mörkret genererar.

- ”Ljus påverkar oss alla men i dagens värld tar vi det ofta för givet - tills det blir elavbrott, eller den svenska vintern kommer! Jag fascineras av alla aspekter av relationen mellan ljus och vår upplevelse av arkitektonisk design, rumsliga miljöer och hur det påverkar oss känslomässigt. Mitt forskningsintresse är inte dagsljus i sig, utan kombinationen och interaktionen mellan elektriskt ljus och dagsljus vilket gör den nordiska miljön till den perfekta testplatsen.”

Vad är några av de nuvarande utmaningarna inom ljusdesign?

- "Med dagens moderna belysningsteknik som enkelt kan justeras och integreras i arkitektoniska element har vi fått en enorm ny flexibilitet, vilket i sin tur skapar nya möjligheter. Och ändå har vi egentligen inte ens skrapat på ytan när det gäller att tänka på vad det kan leda till. Som samhälle måste vi lära oss mer om hur vi använder dessa nya tekniker.”

Policy och standard utgår ofta från en minsta acceptabel nivå eller ett intervall av ljuskvaliteter baserat på vissa antaganden - men det är där designen börjar, förklarar Ute.

-”Mycket mer är möjligt för att forma och stödja användarnas behov, erfarenhet och beteende. Vad vill vi och vad behöver vi egentligen? Att gå bortom lösningar som bygger på "en-typ-passar-alla" eller "minsta acceptabla nivå" är nödvändigt både i forskning och praktik. Det är där forskning om ljusdesign spelar en viktig roll, den kan bana väg för policy och möjliggöra nya helhetslösningar och implementeringar."

Flera forskningsbidrag har redan erhållits för att undersöka relaterade frågor. Här är två av dem:

Utmaningar med att balansera ljus för människor och natur i Nordiska stadsmiljöer

Denna forskning fokuserar på ett område som är särskilt relevant i de nordiska länderna: användningen av elektriskt ljus i utomhusmiljöer i mörker och den inverkan det har på flora, fauna och energianvändning samt mänskligt beteende och välbefinnande. Detta nya fyraåriga forskningsprojekt kommer att titta på två urbana grönområden; ett i Ålesund i Norge och ett i Uppsala i Sverige, och studera ljus i relation till både vilda djur och människor. Varje område omfattar befintliga angränsande stadsbostäder samt möjligheter för vidareutveckling av kommunen.

- " Med dagens teknik behöver vi sällan anpassa våra aktiviteter till mängden dagsljus, men hur påverkar det den lokala ekologin? Mänsklig användning av elektriskt ljus kan störa det lokala djurlivet. Vi behöver hitta nya hållbara sätt att implementera och utveckla elektrisk belysning på sätt som ger maximal nytta för människor samtidigt som påverkan på naturen minimeras. Vår strategi är att sammanföra relevanta discipliner med representanter från design, teknik, psykologi och ekologi. Även om design och planering av belysning baserad på simulatorer är väl etablerad för inomhusmiljöer, så saknas fortfarande utvecklingen av realistiska digitala tvillingar av stadsförhållanden utomhus. Vi kommer att utveckla detta vidare under hela projektet för att stödja forskning, design, planering och simulering av belysning som inte enbart är människocentrerad"

En testbädd för att utvärdera fördelarna med belysning i inlärningsmiljöer

Det andra projektet fokuserar på belysning i utbildningsmiljöer. Ett befintligt skolrenoverings- och tillbyggnadsprojekt cirka tre timmar norr om Stockholm erbjuder den perfekta möjligheten att skapa en långsiktig testbädd för belysning i skolor. Denna testbädd ger testmöjligheter för arkitekturintegrerad belysning och utvärdering av dess effekter på kreativitet, välbefinnande och prestanda i en skolmiljö.

Belysning är en viktig faktor för att reglera sömnväckningscykeln, vakenhet och kognitiv hälsa. Testbädden kommer att kunna underlätta forskning inom dessa områden, samtidigt som den möjliggör fokus på energieffektivitet och minskad energianvändning. Dessutom kommer studier att observera effekterna av olika belysningslösningar på elever och lärare. Genom en mängd studier under ett antal år kommer denna testbädd att ge resultat som är inriktade på att utveckla belysningsalternativ för att stödja samtida metoder för undervisning och lärande för framtida klassrumsmiljöer i och utanför Sverige.

Vad är nästa steg för ljusdesign på KTH?

Långsiktigt avser avdelningen för ljusdesign att bygga en tydligare organisation för ljusdesignforskning som bygger på tvärvetenskaplig forskning i verkliga miljöer. Ute pekar på att detta är en stor möjlighet för KTH.

- "Akademisk forskning inom ljus och belysning har mestadels gjorts inom teknik, perception, visualisering eller materialvetenskap, och även, i viss utsträckning inom medicinsk forskning. Forskning inom belysningsdesign och relaterad praxis har en helhetssyn. Det är ett komplext och fortfarande nytt område, och KTH har en verklig möjlighet att ligga i framkant genom att tillhandahålla en plattform för att möjliggöra tvärvetenskaplig samarbetsforskning för målmedvetet utformad belysning i den byggda miljön.”

Ute och hennes kollegor arbetar för närvarande med en strategi och en långsiktig vision för en sådan forskningsdestination i samband med de olika projekt som finansieras av Bertil & Britt Svenssons stiftelse för belysningsteknik, NordForsk och Energimyndigheten. Avdelningen för ljusdesign är också en av grundarna i Light Collaboration Network for Research and Education - ett samarbete som för närvarande består av fyra svenska ljusforskningsinstitutioner, som kommer att växa till att inkludera andra nationella och internationella partners i framtiden. Ute avslutar:

- "Men vi är också angelägna om att utforska hur vi kan skapa mer samarbete inom KTH. Vi vet att det finns andra avdelningar och forskargrupper på KTH som arbetar med ljusrelaterade ämnen. Vi ser fram emot att arbeta mer tillsammans!”

Text: Josefin Backman 

Den här artikeln är den första i Skolan för arkitektur och samhällsbyggnads  artikelserie om utvalda forsknings-, utbildnings- eller samverkansinitiativ från respektive institutions verksamhet.