---

Signify NatureConnect: lumina zilei în spațiile fără acces la lumină naturală

Signify NatureConnect Skylight – birou IWG Regus, Franța.

Signify NatureConnect este construit pe principiile designului biofilic, care urmăresc să reconecteze oamenii cu lumea din exterior. Sistemul reproduce tiparele naturale ale luminii zilei, pentru a crea interioare confortabile, atractive și captivante. Este proiectat pentru încăperile cu acces limitat la lumină naturală: spitale, birouri, săli de ședințe, spații sportive și comerciale, camere de comandă.

Componenta Signify NatureConnect Skylight reproduce vizual efectul luminii naturale și al unei „ferestre către cer”. Soluția reduce senzația de spațiu închis și îmbunătățește percepția vizuală a încăperii, fără intervenții asupra structurii clădirii. Beneficiile potențiale depind de numeroși factori și pot varia de la un utilizator la altul.

De ce contează lumina zilei în interior

În lumea occidentală, oamenii petrec aproximativ 90% din timp în interior, iar o mare parte din acest timp se desfășoară în birouri. Pe lângă rolul în vedere, lumina reglează fiziologia (hormonii), comportamentul, dispoziția și ritmurile circadiene, adică starea de veghe și concentrare sau somnul. Importanța ritmurilor circadiene pentru sănătate a fost subliniată de Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină din 2017, acordat lui Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash și Michael W. Young.

La începutul secolului XXI a fost descoperit un nou fotoreceptor retinian, celula ganglionară retiniană intrinsec fotosensibilă (ipRGC). Aceasta este sensibilă la lumină prin fotopigmentul melanopsină, cu un maxim în jur de 480 nm. Lumina care activează eficient acest receptor produce răspunsuri biologice puternice și este numită „lumină melanopică” în lucrarea de specialitate a Signify.

Schema ochiului și a fotoreceptorilor retinieni: conuri, bastonașe și celula ganglionară ipRGC (Signify, white paper).

Calea vizuală este activată de conuri și bastonașe și trimite semnale către cortexul vizual, care construiește percepția conștientă a vederii. Celulele ipRGC trimit semnale către nucleul suprachiasmatic (SCN), situat în hipotalamus, imediat în spatele ochilor, care funcționează ca ceas biologic central și sincronizează procesele organismului cu ciclul natural întuneric–lumină. Absența luminii melanopice seara și noaptea permite SCN să pregătească organismul pentru somn: trimite un semnal de „noapte” glandei pineale, care produce melatonină, hormonul ce susține și consolidează somnul. Un nivel mai ridicat de lumină melanopică în timpul zilei înseamnă o trezire mai ușoară a doua zi, un somn mai bun noaptea, mai multă implicare în timpul zilei și o sensibilitate mai redusă la lumina de seară.

Calea vizuală (stânga) și calea nonvizuală (dreapta), cu nucleul suprachiasmatic (SCN) și glanda pineală (Signify, white paper).

Majoritatea interioarelor oferă mult mai puțină lumină decât spațiile exterioare. Amurgul civil într-o zi parțial noroasă are o iluminare orizontală maximă de aproximativ 400 lx, deci cei 500 lx ceruți de standardul european pentru locuri de muncă (EN 12464-1) sunt destul de modești și seamănă cu amurgul civil. În exterior, iluminarea orizontală poate ajunge la 150.000 lx.

Repere pentru iluminatul de zi

Standardul CIE S 026:2018 definește doi parametri pentru lumina melanopică. Primul este iluminarea melanopică echivalentă la lumina zilei (melanopic EDI, în lx), care exprimă activarea melanopică a unei surse în lx de lumină standard D65. Al doilea este raportul de eficacitate melanopică (melanopic DER), un raport fără dimensiune: o sursă cu DER de 1,25 sau 0,75 are o activare melanopică pe lumen cu 25% mai mare, respectiv mai mică decât lumina zilei D65. Pentru un spectru la 4000 K, lucrarea ia în calcul un DER de aproximativ 0,6, caz în care 1000 lx corespund la 600 lx mEDI. Tehnologia BioUp a Signify este prezentată ca exemplu de proiectare spectrală dedicată, cu un spectru îmbogățit în cian la 4000 K.

Stânga: curba de sensibilitate melanopică a ipRGC, cu maxim în jur de 480 nm, pe spectrul luminii zilei D65. Dreapta: sensibilitățile spectrale normalizate ale celor cinci fotoreceptori (Signify, white paper).

Capacitatea luminii de a regla ceasul biologic depinde de mai mulți factori:

• →  momentul expunerii – lumina de dimineață avansează ceasul biologic, iar cea de seară îl întârzie;
• →  iluminarea – nivelurile mai ridicate produc efecte mai puternice, până la pragul de saturație;
• →  spectrul – efectul crește odată cu conținutul melanopic al spectrului;
• →  durata expunerii – efectul crește cu durata, într-un mod neliniar;
• →  istoricul de lumină – mai multă lumină în timpul zilei reduce efectul perturbator al luminii de seară asupra somnului;
• →  contextul de aplicare – sensibilitatea diferă mult de la o persoană la alta, iar copiii, vârstnicii, lucrătorii în ture și pacienții au nevoi diferite.

Cercetările aplicative au început în spitale, centre de îngrijire și școli. Un sistem de iluminat pentru saloane, cu lumină mai intensă și temperatură de culoare mai ridicată în timpul zilei, a crescut durata somnului pacienților cu aproape șase minute pe noapte. Într-un cămin pentru vârstnici cu demență, nivelurile mai mari de lumină au redus declinul cognitiv și scorurile de depresie. La școlarii din ciclul primar, un reglaj de intensitate și temperatură de culoare ridicate, activat de profesor, a dus la creșterea concentrării și a performanței față de grupul de control și a îmbunătățit abilitățile de citire.

Cum funcționează NatureConnect

NatureConnect s-a inspirat din variațiile naturale ale luminii zilei și poate contribui la confortul și starea de bine a utilizatorului, în funcție de mediul înconjurător și de caracteristicile fiecărei persoane. Controlul se face prin scenarii predefinite, adaptate funcției spațiului și momentului zilei:

• →  Day Rhythm – ciclu dinamic de lumină, care reglează automat intensitatea și culorile pe parcursul zilei;
• →  Energize – scenă de iluminat concepută pentru activitate și productivitate;
• →  Relax – scenă care creează o atmosferă calmă și relaxantă.

Același spațiu își poate schimba astfel funcția, fără modificări ale infrastructurii. Iluminatul devine un instrument activ de gestionare a mediului, adaptat modelului operațional al clădirii.

Sistemul folosește tehnologie LED cu eficiență energetică ridicată și poate fi integrat cu senzori de mișcare și de nivel al iluminării, precum și cu sisteme de management al clădirii, cum sunt Signify Interact și Signify Dynalite. Scenariile de iluminat pot fi programate precis.

Signify NatureConnect – showroom Naava, Helsinki, Finlanda.

Studiul din birou: vigilență și vitalitate

Cercetătorii Signify Samantha Peeters și Dzmitry Aliakseyeu au comparat, în iulie 2023, NatureConnect în varianta Energize cu iluminatul standard de birou de 500 lx. Studiul s-a desfășurat într-un birou-machetă, ales pentru nivelul ridicat de control și pentru validitatea ecologică. Fiecare participant a venit în laborator de două ori, pentru câte 60 de minute în fiecare condiție de iluminat, după o expunere inițială de 30 de minute la iluminat obișnuit. Sesiunile au avut loc la 12:00, 14:00 sau 16:00, între 21 noiembrie și 9 decembrie, cu 1–3 participanți pe sesiune.

Birou-machetă cu NatureConnect, studiul Signify despre vigilență și vitalitate.

Au fost invitați 29 de participanți, selectați printre persoane care lucrează cel puțin 20 de ore pe săptămână la birou, fără afecțiuni oculare, cu vârste între 23 și 60 de ani, distribuite egal. Vârsta medie a fost de 40 de ani (între 27 și 59), apropiată de media de 42 de ani a populației active din Țările de Jos. Un participant a fost exclus din analizele cantitative, iar toți au fost incluși în interviuri.

Nivelurile de lumină măsurate pe plan vertical

Scala de somnolență Karolinska a indicat o interacțiune semnificativă între vigilență și momentul zilei (p < 0,05). Sub NatureConnect, participanții au contracarat declinul natural al vigilenței, în timp ce sub iluminatul standard vigilența subiectivă nu și-a revenit. Cortizolul atinge un maxim în jurul orei 08:30 și scade treptat în cursul zilei, iar diferența de vigilență dintre orele 12:00 și 16:00 poate fi mare, ceea ce lasă mai mult loc de îmbunătățire în jurul orei 16:00. Dintre participanți, 52% au menționat spontan efectul de activare.

Producția de cortizol pe parcursul zilei: maxim în jurul orei 08:30, apoi scădere treptată (figură din studiul Signify).

Pentru vitalitate, măsurată cu lista de activare/dezactivare Thayer, analiza a arătat un efect principal al condiției de iluminat la participanții de 41 de ani și peste (p < 0,01): aceștia s-au simțit mai vitali sub scena Energize decât sub iluminatul standard de 500 lx. Studiul amintește că ochiul se modifică odată cu vârsta: persoanele de peste 60 de ani au nevoie de lumină de trei ori mai multă decât cele sub 20 de ani, iar schimbările devin vizibile după 40 de ani.

Participanții au evaluat NatureConnect ca fiind mai activant decât iluminatul standard (p < 0,01). În interviuri, 52% au folosit termeni legați de vigilență, 14% au spus că le dă energie, iar 17% au menționat că lumina i-a ajutat să se concentreze. Skylight-ul a fost apreciat pozitiv de 90% dintre participanți; dintre aceștia, 48% l-au perceput ca pe o fereastră, 31% ca pe un soare, iar 21% au spus că le-a creat senzația de a lucra afară. Un participant a descris efectul astfel: „Mă face să mă simt cu adevărat treaz sub această lumină, nu ca și cum mi-aș pierde treptat energia.” Altul a spus: „Cu lumina asta nu simți că e iarnă, e ca vara afară.”

Săli de ședințe fără lumină naturală: Edge West, Amsterdam

Edge West este un imobil de birouri biofilic și sustenabil din Amsterdam, ocupat de 7 chiriași, cu 22 de săli de ședințe comune. La parter se află două săli mari identice, fără lumină naturală și fără vedere spre exterior. Într-una (Sala 2) s-a instalat NatureConnect, iar cealaltă (Sala 1) a rămas la iluminatul standard de birou, de 500 lx pe plan orizontal. Studiul, realizat de Samantha Peeters, a analizat 16 săptămâni de date de rezervare, câte opt înainte și după instalare, adică 333 de ședințe în ambele săli.

Rezultatele din cele două săli

Sala 1, cu iluminat inițial (stânga), și Sala 2, cu NatureConnect instalat (dreapta), la Edge West, Amsterdam.

Valoarea melanopică din Sala 2 depășește cu mult pragul de 250 lx mEDI al nivelului 2 din standardul WELL pentru iluminat circadian. Potrivit studiului, sala cu NatureConnect a fost rezervată în medie cu aproape două ore mai mult pe zi după instalare. Testul Wilcoxon a confirmat că diferența de utilizare dintre săli este semnificativă (p < 0,01), că înainte de instalare nu exista nicio diferență între ele și că Sala 2 a fost folosită mai mult decât înainte. Rezervările pe zi întreagă au fost de aproximativ 7 ori mai numeroase pentru sala cu NatureConnect.

Signify NatureConnect – sală de ședințe STIRIXIS.

Spitale: Catharina Hospital și Meander Medical Center

Spitalele sunt spații închise, în care iluminatul de calitate sprijină procedurile medicale și un mediu favorabil vindecării. O lumină adecvată contribuie la vizibilitate, la reducerea erorilor și la confortul pacienților și al personalului, iar numeroase locuri de muncă din spitale nu au ferestre.

La Catharina Hospital din Eindhoven, două produse NatureConnect au fost montate în tavanul camerei de control a tomografului (CT). La studiu au participat 21 de angajați din camerele de control, în două grupuri, care au lucrat în două încăperi diferite, fără acces la lumină naturală. Într-una iluminatul era standard, în cealaltă NatureConnect funcționa cu funcția Day Rhythm, care creează un ritm circadian prin ajustarea automată a luminozității și a culorilor pe parcursul zilei. Pe durata unei zile întregi, între orele 08:30 și 17:00, participanții au completat un chestionar dimineața și unul după-amiaza, plus un chestionar unic despre aprecierea încăperii și a corpului de iluminat.

Încăpere cu iluminat standard (stânga) și încăpere cu NatureConnect (dreapta), Catharina Hospital, Eindhoven.

Scoruri medii (scala 1–5)

Toți participanții au considerat NatureConnect un înlocuitor eficient al luminii zilei, cu rezultate peste cele din încăperea de control. Personalul a menționat impactul negativ al lipsei luminii naturale în încăperea alternativă și a descris în termeni pozitivi camera cu NatureConnect: „Lumina te face să te simți treaz; mă simt și puțin mai fericit, mai ales acum când vremea de afară se înrăutățește (întuneric și ploaie)”, „E o lumină frumoasă, clară, care mă ține treaz fără durere de cap”, „E plăcut, lumină suficientă, nivelul meu de energie crește”.

Clinica oftalmologică Meander Medical Center din Amersfoort, Țările de Jos, a ales NatureConnect pentru noua clinică, deoarece departamentele ei nu aveau lumină naturală. Clinica are un flux intens de pacienți ambulatori, supuși unor tratamente intensive în intervale scurte, și avea nevoie de o soluție care să reducă stresul și să susțină performanța pacienților și a personalului. Angajații au considerat soluția benefică pentru nivelul de energie din unitate. Un membru al personalului a descris experiența astfel: „Uneori simt că soarele strălucește și lumina zilei intră înăuntru. NatureConnect îmi dă energie toată ziua.”

Meander Medical Center, Amersfoort, Țările de Jos.

Camerele de comandă ale petrolierului chimic Stolt Lind

Camerele de comandă sunt medii critice, în care vigilența are prioritate maximă, dar sunt complet închise, iar sarcinile cer concentrare ridicată. Ele se găsesc în unități de producție și industriale, în mine, în centrale nucleare, în transportul maritim și în logistică, unde presiunea de a îmbunătăți performanța și sănătatea mentală a personalului crește. Stolt Tankers, lider global în operarea de petroliere chimice maritime și regionale, care transportă milioane de tone de marfă anual în Europa și în lume, a introdus NatureConnect pentru a îmbunătăți mediul de lucru din camerele de comandă ale navei.

Navă Stolt Tankers.

Studiul a avut loc la bordul navei Stolt Lind, cu sprijinul Signify Research din Eindhoven. Câte trei panouri NatureConnect Skylight, distribuite uniform, au fost montate în tavanul camerei de comandă a motoarelor și al celei de comandă a încărcăturii. Prima nu are de regulă ferestre, iar echipajul își petrece acolo cea mai mare parte a zilei de lucru; potrivit sondajului, 13 membri ai echipajului stau în ea cel puțin o oră. În camera de comandă a încărcăturii, panourile completează lumina naturală, care este adesea blocată din motive operaționale. Camerele funcționează în ture, iar membrii echipajului petrec de obicei câteva luni la bord, până la preluarea de către un înlocuitor.

La studiu au participat 21 de persoane, care au lucrat în aceeași încăpere în condiții diferite de iluminat. Înainte, sistemul instalat oferea 4000 K la 300 lx; după, NatureConnect Skylight oferă până la 700 lx, cu ritm de zi. La finalul turei, participanții au completat chestionare despre vigilență și oboseală, precum și despre aprecierea încăperii și a corpului de iluminat.

Cameră de comandă cu iluminat standard (stânga) și cu NatureConnect (dreapta), la bordul navei Stolt Lind.

• →  peste 50% dintre participanți spun că sunt mai puțin obosiți la sfârșitul turei, că au o calitate mai bună a somnului și că se simt mai treji în timpul turei;
• →  60% sunt de acord sau total de acord că NatureConnect are un efect pozitiv asupra stării lor generale de bine; dezacordul este rar (0–5%), iar restul de 35–45% sunt neutri;
• →  toți participanții consideră iluminatul confortabil și neutru: 75% au ales răspunsul afirmativ, iar 25% au fost neutri;
• →  atractivitatea, activarea și motivația percepute au fost mai mari cu NatureConnect decât în configurația inițială, în ambele camere de comandă, după două luni (teste Mann-Whitney U, toate p < 0,001, efecte mari).

Robert Zwart, Project Engineer la Stolt Tankers, a explicat alegerea: „Ca parte a strategiei noastre de sustenabilitate, scopul nostru este să sprijinim dezvoltarea și starea de bine a angajaților. Vrem să obținem un mediu de lucru energizant și atractiv, inclusiv în zonele de la bordul navei unde lumina naturală este limitată. De aceea am ales să testăm NatureConnect în două camere de comandă.”

Spații sportive, comerciale și de evenimente

Obiectivele sportive moderne evoluează către spații multifuncționale, care combină funcții sportive, comerciale și de eveniment. Provocarea o reprezintă zonele fără lumină naturală: sălile de fitness, spațiile auxiliare, suprafețele de sub tribune și spațiile comerciale adaptate. Parametrii normativi pot fi respectați, dar spațiul poate avea un impact negativ asupra stării de bine și nu permite valorificarea întregului potențial comercial.

Proiectarea iluminatului se bazează pe standardul EN 12464-1, care definește nivelul de iluminare, uniformitatea, orbirea și redarea culorilor. În practică, nivelurile tipice sunt:

• →  aprox. 300 lx pentru sălile de exerciții;
• →  aprox. 200 lx pentru vestiare și spații auxiliare;
• →  aprox. 500 lx pentru spațiile conferențiale.

În spațiile fără lumină naturală, respectarea parametrilor tehnici nu este suficientă. Majoritatea instalațiilor LED funcționează cu intensitate și temperatură de culoare statice, ceea ce creează un mediu previzibil și unidimensional; spațiile sunt percepute ca monotone, mai puțin atractive și limitate funcțional. Un număr tot mai mare de investitori și operatori tratează iluminatul ca pe un element strategic operațional, care influențează gradul de utilizare a spațiului, experiența utilizatorului și performanța economică. NatureConnect răspunde la trei nevoi: confortul utilizatorilor, atractivitatea spațiului și utilizarea optimizată a infrastructurii existente.

Studiile din proiectele pilot indică o creștere a gradului de utilizare a spațiilor din anumite clădiri cu până la 48%, ceea ce oferă o oportunitate de revitalizare a suprafețelor subutilizate și de creștere a valorii lor comerciale, fără intervenții asupra structurii clădirii. Implementarea beneficiază de suportul Signify, de la analiză și proiectare până la instalare și integrarea cu sistemele existente. Soluția este folosită în numeroase obiective din Europa, inclusiv pe stadioanele Philips Stadion și Johan Cruijff Arena (fosta Amsterdam ArenA).

Spațiile fără lumină naturală, ca oportunitate de amenajare

Signify NatureConnect susține o abordare a proiectării iluminatului care îmbină cerințele tehnice și normative cu experiența utilizatorului și cu folosirea eficientă a spațiului. Soluția sprijină diferite activități pe parcursul zilei și poate favoriza o utilizare mai eficientă a infrastructurii existente. Companii precum Power Electric oferă soluții de iluminat care răspund acestor cerințe, iar Signify NatureConnect este disponibil la comandă prin Power Electric.

---