arkiv

ljus

bild_1029
Jag såg utställningen en mörk novemberkväll med överraskande snöfall och trafikkaos. Men nästa gång tänker jag se den i dagsljus eftersom jag är så nyfiken på det naturliga ljuset från festhallens takfönstren i Nordiska museet som ritades av arkitekten Isak Gustaf Clason (1907). Trots flera timmar på utställningen måste jag återvända för att se vissa delar av utställningen på nytt med nya ögon och i annat ljus.

Det fanns flera delar som fick mig att stanna upp och börja fundera eller reagera, till exempel:

  • Utställningen i festsalen var en överraskning – så sparsmakat och känsligt gjort i Isak Gustaf Clasons mäktiga pelarsal med vackra stjärnvalv.
  • Den kulturhistoriska avdelningen i rummen bredvid festsalen: Skillnaden mellan olika svavelstickor och vilken typ som flickan med svavelstickorna använde i H C Andersens saga…
  • … det lilla fönstret med bänken och det simulerade dagsljuset utanför som visar hur lite dagsljus man fick inomhus före elljusets tid…
  • … ”Upplysningens rum” med husmorsfilmen och alla lamporna i taket. Filmens genomgång av de funktionella aspekterna för belysning är giltiga än idag. Den var även upp betydelsen av färgen på rummets olika ytor. Idag hade man förstås dessutom upplyst om olika ljuskällors miljöeffekter och var man slänger sina förbrukade ljuskällor…
  • … kontrasten mellan chockljust och behagligt ljust i det sista rummet med nutida belysning i den kulturhistoriska avdelningen är effektfullt och tänkvärd – ljuskvalitet eller ljuskvantitet? Den kulturhistoriska avdelningen tar kort upp dagens problem med ljusföroreningar. Visserligen mycket kortfattat. Besökaren som vill få en bättre bild av miljöeffekterna får fördjupa sig på egen hand. Människor och annat liv behöver både ljus och mörker.

    bild_1032 bild_1033

bild_1027

Efter att ha hyllat husets mest multifunktionella byggnadskomponent finns det anledning att titta på baksidan med generösa fönsterytor. Och då tänker jag inte på taskig termisk komfort på grund av övertemperaturer i rummet på sommaren och strålningsdrag på vintern, problem med omvänd exponering (dvs oönskad insyn utifrån) eller bländning i vissa situationer. Jag tänker istället dröja vid upplevelsen av fönster på kvällen. Det är särskilt aktuellt nu när vi har återställt klockan till normaltid och mörkret kommer tidigare.

Glasytor reflekterar normalt bara ca 10 % av det diffusa ljuset inomhus. Har man vita väggar studsar däremot upp till 80 % tillbaka av det elektriska ljuset inomhus. På kvällen när det är mörkt utanför blir de stora fönsterytorna glupska svarta hål som äter nästan allt ljus som träffar glaset. Det är som att dra ner svarta rullgardiner på väggarna. Vill man ta vara på det värdefulla konstljuset som kostar energi och resurser är ljusa gardiner en effektiv lösning som reflekterar mer ljus än svarta ytor. Med en tänd fönsterlampa eller en adventsljusstake på fönsterbrädan bakom gardinen minskar även insynen. (I framtiden kanske det till och med finns tyger med invävda lysande trådar som lyser upp hela fönsterhålet under kvällen.) Upplysta fönster kvällstid gör dessutom gatan utanför mer trivsam och trygg för folk som passerar.

bild_1028

bild_1026
Fönster med utvändig kondens en tidig morgon som torkar upp under förmiddagen

Fönster är inte bara ett ljusinsläpp. Det blir extra tydligt på energieffektiva fönster som vid en viss tid på året får utvändig kondens på glaset. Fenomenet inträffar under kalla klara nätter med hög relativ fuktighet, dvs luften innehåller mycket vattenånga. På fönster med väldigt lite värmeläckage inifrån rummet blir den yttre glasytan extra kall om fönstret vetter mot en bar himmel som inte skuggas av t ex takutsprång, vegetation eller ett skärmtak. På morgonen har vattenånga kondenserat på den nerkylda ytan och glaset är inte längre transparent.

bild_1025
Samma fönster med utblick

Ett annat tillfälle som ger samma effekt är hus som har byggnadsställningar med täckande ljus presenning utanför fönstret, t ex när fasaden ska renoveras eller liknande. Fönstren ger fortfarande ljus in i rummet om än reducerat. Men utblicken mot det fria är försvunnen. Hur påverkar detta upplevelsen av rummet inifrån? Räcker det att få in ljus utan att kunna se ut? Ja, möjligen i vissa rum där man inte vistas mer än tillfälligt, t ex ett badrum eller ett förråd och kanske en tvättstuga. Men rent allmänt är fönster så mycket mer än en bländare med uppgift att släppa in ljus. Vi förväntar oss mycket av fönster, som t ex att:

  • kunna se ut
  • få bra arbetsljus
  • det släpper in solsken (och värme)
  • det ger plantor ljus
  • det ger möjlighet till vädring
  • ger behagligt ljus i rummet
  • det ger möjlighet att följa årstidens växlingar
  • se vädret
  • se himlen
  • se liv och rörelse utanför

All dessa funktioner påverkas av fönsterstorlek, placeringen på väggen i sidled och höjdled, väderstreck, ljusgenomsläppligheten i glaset, antal glas, glasets färg, fönstrets utformning med karmar, bågar, tvär- och mittposter och spröjs och fönstrets underhåll (smutsiga glas kan minska ljusinstrålningen med strax under 10 %). Det är svårt att hitta någon annan byggnadsdel med så många funktioner.

Att dagsljuset i ett rum är föränderligt är ingen nyhet. Efter sex i vårt hus borde jag ha upplevt alla växlingar från januari till december och från morgon till kväll. Omedvetet – ja, men det visar sig att jag inte aktivt har registrerat alla tänkbara ljusförhållanden.

bild_1009
Rengöring med Grönfri efter borttagning av ogräs mellan plattorna med nästan kokande vatten

I mitten av september insåg hur viktigt det är att bevara den ljusgrå ytan på uteplatsen. Redan efter sex år var det påväxt på plattorna som är gjorda av fotokatalytisk betong (jag trodde att den speciella ytan med titandioxid skulle hålla borta påväxten längre tid än så). Hela uteplatsen hade blivit mörkgrå! Därför blev det ett snabbryck med nästan kokande vatten på ogräset mellan plattorna och därefter skurning med ”Grönfri”. Efter en dag återfick ytan sin ursprungliga ljushet. Förvandlingen gav utslag i mitten av september en eftermiddag när solen stod lägre på en klarblå himmel och plattorna reflekterade solljuset nerifrån uteplatsen in i rummet upp på innertaket. Ett rum med fri sikt mot himmeln har normalt mest ljus på golv och väggar (förutom väggen med fönster). Men nu fick jag uppleva att den ljusaste ytan i sovrummet mot sydväst var innertaket. På sydligare breddgrader, där husen står tätt och gränderna är trånga för att ge skydd mot den direkta solen, är det vanligare med reflekterat ljus nerifrån marken och från husväggarna utanför än direkt solljus i rummen. På våra breddgrader blir effekten blir densamma med snö på marken. Tänk alltså på att marken invid huset eller balkongplattans förmåga att reflektera ljus kan påverka upplevelsen av ljuset i rummet. Dagsljuskvaliteter inomhus handlar om mer än fönsterplanering.

bild_1008
Delen närmast är skurad och klar och den bortre delen återstår (gränsen går från väggen till det ljusgröna fågelbadet). Skillnaden mellan den ljusgrå ytan och den mörkgrå ytan är större än vad kameran klarar att återge

bild_1023
Reflektansen hos ett vitt papper är 0.8 (dvs 80 % av ljuset som träffar pappret reflekteras) medan betong har en reflektans på 0,25

bild_1024

Eftersom ljus numera är ett av mina prioriterade intresseområden kommer jag att dela med mig av några insikter och observationer som lyser upp min vardag. Det jag vill förmedla är hur små variationer kan förhöja upplevelsen av en miljö och vikten av att ta hand om ljuset för att påverka välbefinnandet positivt, t ex känslor eller biologiska processer i kroppen. Det kommer att handla om både artificiellt ljus och naturligt ljus (som under halva året är en bristvara på våra breddgrader nära polcirkeln). Det kommer att handla om alla aspekter av ljus – de aspekter som har med seendet att göra, som t ex god synbarhet och visuell komfort utan direkt eller reflekterad bländning, och andra så kallade icke-visuella aspekter som ljusets påverkan på vakenhet och sömn*.

* Icke-visuella aspekter kan låta märkligt men vi behöver ljus även för annat än att se och producera bilder i hjärnan. Det kortvågiga ”blåa ljuset” av färgspektrumet påverkar t ex vår biologiska klocka som styr dygnsrytmen. Klockan, som egentligen är flera kemiska klockor i hjärnan och i andra celler i kroppen, tickar på i sin egen rytm som är ungefär 24 timmar men ljuset behövs för att synka den med solens 24-timmars dygn. Utan det kortvågiga ljuset skulle ca 1/4-del av oss lägga oss tidigare för varje dag och 3/4-delar senare och senare för varje dag eftersom det ”biologiska” dygnet är antingen kortare an 24 timmar eller längre än 24 timmar.

Källa: Lockely, S. W. & Foster, R. (2012). Sleep: A Very Short introduction. OUP Oxford

bild_915
Är man i Salzburg är det svårt att undvika Mozarts födelsebostad (Geburtshaus) och Mozartkulor som säljs i alla mat- och delikatessaffärer. Men eftersom musikhistoria inte är mitt område kommer innehåller blogginlägget istället några bostadsrelaterade funderingar. Det är oklart när huset byggdes men Mozarts föräldrar flyttade in 1747 på fjärde våningen och nio år senare föddes Mozart i barnrummet. Hela huset är museum utom bottenvåningen där SPAR-kedjan har butik och säljer lokala specialvaror.

bild_920
Porten till Mozarts födelsebostad med tre ”ringklockor” till hyreslägenheterna ovanför (en enkel tråd som förmodligen var kopplad till en klocka i lägenheten)

bild_916
Förutom köket hörde fyra rum till lägenheten varav ett helt saknar fönster. I det fönsterlösa sovrummet, som visserligen har fönsterglas mot korridoren, föddes Mozart kl 20 i januari 1756. Huset är djupt men alla rum har förbindelse till rummen intill och till hallen – därför känns bostadsrummen med öppna dörrar ganska ljusa

 

bild_917

bild_919
Tyvärr finns ingen originalinredning kvar i lägenheten. Men köket ger en ganska god bild av ett 1700-tals rum för matlagning. Här saknas förstås resten av alla kopparkärl och annan utrustning. Enligt museets beskrivning var rummet ständigt sotigt på väggarna eftersom imfånget sitter för högt upp för att effektivt föra bort matos och rök. Gravyren speglar knappast den sotiga interiören. Beredningsbänken står i alla fall nära fönstret och dagsljuset. På sommaren ger eftermiddagssolen mer dagsljus än väntat i rummet trots den lilla fönsterstorleken. Men efter solnedgången var eldstaden och levande ljus de enda ljuskällorna. Förbrukat vatten slängdes ut genom en springa i fönsterbänken för att hamna på taket utanför.

bild_918

Något annat som inte undgår turister i Salzburg är förstås Sound of Music och vyerna från höga höjder…

(Fortsättning följer)

bild_909Som arkitekt finns självklart mycket att ta hänsyn till när det gäller miljöanpassad byggnadsdesign. En viktig aspekt är solinstrålningen, både för att ta vara på solvärmen och för att skydda sig mot övertemperaturer inomhus:
Hur stort behöver taksprånget vara för att skydda mot den högt stående sommarsolen men ändå släppa in den lågt stående vintersolen? Hur ska pergolan utanför fönstren utformas för att ge ett effektivt solskydd på sommaren? Hur långt in når solinstrålningen i huset på vintern respektive sommaren? Behöver fönstrets överkant höjas för att solen ska nå längre in på vintern?

Till vår glädje finns en enkel formel för att snabbt räkna ut solvinkeln utan att behöva ta hjälp av några appar eller avancerade CAD-program. Du behöver bara känna till tre saker för att snabbt kunna räkna ut solens läge på himlen i förhållande till horisontalplanet kl 12 vid sommar- eller vintersolståndet:

  1. Vinkeln mellan nordpolen och ekvatorn är 90 grader.
  2. Jordaxelns lutning är 23,5 grader.
  3. Breddgraden där din byggnad är placerad, t ex Lunds breddgrad som är ca 56 grader (kolla på Google Maps i adressraden eller med GPS i mobilen).

bild_908

För att få solvinkeln när solen står som högst på året (dvs vid sommarsolståndet) gäller:
90 + 23,5 – 56 (aktuell breddgrad) = 57,5 grader
(Knepet är att komma ihåg att jorden lutar mot solen under sommarhalvåret. Välj därför 90 grader plus jordaxelns lutning.)

För att räkna ut solvinkeln mitt på dagen vid vintersolståndet gäller:
90 – 23,5 – 56 (aktuell breddgrad) = 10,5 grader
(På vintern lutar jorden ifrån solen. Välj därför 90 grader minus jordaxelns lutning.)

Vill man räkna ut hur högt solen står på himlen övriga tider på året finns gratisprogrammet SunAngle som jag har tipsat om tidigare på bloggen.

Fortsättning på föregående inlägg om ljus och dygnsrytm.

Emellanåt tar försäkringsbolag initiativ till bra saker som både miljö och människors hälsa vinner på, t ex den senaste offline-O’clock-kampanjen på If:s hemsida. Kampanjen anknyter till mitt förra inlägg som handlade om vår inre klocka och hur ljuset påverkar dygnsrytmen. Den inre klockan påverkar även prestationen. Somliga är morgonpigga och andra presterar som bäst på kvällen. Själv är jag en morgonlärka som vaknar tidigt, lägger mig tidigt och mår bäst av drygt åtta timmars sammanhängande sömn. Skulle tro att mitt biologiska dygn är inställt på strax under 24 timmar. Om dygnsrytmen är kortare än soldygnets 24 timmar betyder det jag skulle vakna tidigare för varje dag om jag enbart levt med artificiellt ljus. Givetvis finns det andra yttre miljöfaktorer som påverkar vår prestation och dygnsrytm men den ljusstyrda biologiska klockan är en viktig faktor. Den stora utmaningen är att synka individens dygnsrytm (cirkadisk rytm) både med soldygnet och med det sociala dygnet. Vissa jobbar skift och för andra kommer gör självpåtagna eller tvingande vardagssysslor att man lägger sig senare än önskat.

Det finns ytterligare ett system som påverkar kroppens vakenhet och vila – sömntrycket som byggs upp efterhand. Ju längre vi har varit vakna desto större blir sömntrycket. Effekten märks genom att vi känner oss sömniga på eftermiddagen efter lunchen. ”The post lunch dip”, som alltså inte beror på att vi precis har ätit, inträffar ca 16–18 timmar efter att vi somnade på natten. För min del är det runt 14-tiden. Mitt knep för att undvika trötthetspåslaget är en kort lunchpromenad i kombination med lunchträning. Denna sömnmekanism, som för en del slår till efter lunch, kommer i konflikt med den biologiska klockan som är inställd på vakenhet under dagen och sömn på natten. Oftast vinner den inre biologiska klockan, såvida man inte bor i södra Europa och dagligen tar siesta.

Eftersom 1/3-del av den svenska arbetsföra befolkningen upplever att de får otillräcklig sömn vill jag tipsa om en bra hemsida som komplement till If:s kampanj*: Division of Sleep Medicine at Harvard Medical School. (2007). Twelve Simple Tips to Improve Your Sleep.

* Källa: SLOSH 2014.

bild_906
Sommaren kom i veckan och sedan igår står chiliplantorna utomhus i växthuset. Avvaktade med att placera ut plantorna tills nattemperaturen blev runt tio grader

bild_904
Utrustad med tålamod och en stadig systemkamera en tidig morgon gick det till slut att fånga en av fåglarna i flykt 

De flesta organismer har en ljusstyrd inre biologisk klocka som reglerar aktivitet och vila. Ett bra exempel på den klockstyrda rytmen är knopparna på träd och buskar som just nu håller på att slå ut. Människor har i likhet med växter och andra levande organismer ljusreceptorer som påverkar aktivitet och vila. De kallas retinala ganglieceller och finns i ögats näthinna tillsammans med de andra receptorerna, stavar och tappar. Till skillnad från stavar och tappar, som behövs för att forma bilder i hjärnan, påverkar de ljuskänsliga gangliecellerna kroppens inre biologiska klocka. Huvudklockan, som finns i hjärnan (SCN, den suprachiasmatiska kärnan), styr andra kemiska klockor ute i kroppens celler och tillsammans reglerar dessa biologiska funktioner som kroppstemperatur, sömn, aptit och ämnesomsättning.

Men den biologiska klockan hos människor är sällan perfekt inställd efter soldygnet. De flesta har en biologisk dygnsrytm som är något längre än 24 timmar. Solljuset behövs alltså för att synka den biologiska klockan med 24-timmarsdygnet. Naturligt ljus innehåller mer av det kortvågiga blåa spektrumet jämfört med artificiellt ljus. När det ”blå” ljuset med en våglängd mellan 460 och 480 nanometer träffar ögats ganglieceller blockeras produktionen av sömnhormonet melatonin. (Det är för övrigt samma ljus som från digitala skärmar). Att sitta med en surfplatta precis innan det är dags att sova är inte särskilt smart eftersom blått ljus ger signaler till kroppen att det är dag.

bild_905
Blåmesen är tillbaka i holken igen och vilken dag som helst slår häggmispelns vita knoppar ut

bild_902
Vi har tussilago som spränger sig fram mellan asfalten och kantstenen i tomtgränsen mot gatan. Bilden är tagen i mitten av mars. Men nu är den färdigblommad och slokar. Mycket har hänt i trädgården sedan mitt förra inlägg för flera veckor sedan. Anledningen till det tillfälliga uppehållet på bloggen är planeringen av en labbundersökning om ett nytt hembelysningssystem som anpassar ljuset till individens önskade dygnsrytm. Eftersom jag numera är doktorand i miljöpsykologi går en stor del av tiden åt till planering, design och genomförande av forskningsstudier. Nu är undersökningen i full gång och den pågår till 16 maj. Läs mer om belysningskonceptet på Miljöpsykologis hemsida här.

Dygnsrytmen styrs av den inre biologiska klockan som reglerar viktiga biologiska funktioner som sömn, ämnesomsättning och kroppstemperatur. Klockan påverkas i sin tur av ljuset. De flesta flercelliga och vissa encelliga organismer har en ljusstyrd inre biologisk klocka som reglerar aktivitet och vila. Växter har ljusreceptorer precis som människor men växter kan påverkas på flera andra sätt av solljuset. När solrosplantan utvecklas vänder sig bladen mot solen under dagen tills blomman har slagit ut. Den utslagna blomman riktar sig oftast mot öster. Förra året blev det inga solrosor i trädgården eftersom jag sådde för sent. Frilandssådd av solrosor funkar annars utmärkt på 55:e breddgraden.

bild_903

Några gröna inslag på Skördevägen just nu är chiliplantorna. Det har gått sex veckor sedan Hungarian Yellow Wax Hot och Sweet Banana kom i jorden. De står fortfarande inomhus på fönsterbrädan och ska snart skolas om för andra gången, Vid den senaste omplanteringen var jag lat och lät ett par plantor dela på samma kruka. Det är sjätte året som jag möter våren genom fönstret med chili i förgrunden.