AF CARLO VOLF, ARKITEKT MAA PH.D. OG KLAUS MARTINY, PROFESSOR I KLINISK PSYKIATRI DR.MED.

Figur 1. Ny Psykiatri Bispebjerg, Bygning 51 nederst til højre efterfulgt af Bygning 52 og 53. Illustration: Konkurrenceforslag fra FRIIS & MOLTKE Architects & PLH arkitekter.​

I de seneste år har der været fokus på at optimere bygningers energimæssige yde­evne. Dette har primært ført til øgede krav til bygningers isolering og tæthed samt krav til fuldt mekanisk ventilerede byg­ninger. For nye superhospitaler i Danmark blev disse krav gjort endnu strengere end de nuværende bygningskrav BR18^​​1, da de skulle opfylde krav, som i dag kun funge­rer som en frivillig lavenergiklasse, BR20. De strenge krav har stor indflydelse på, hvilke løsninger rådgiverne vælger, og hvilke forudsætninger de bruger ved pro­jekteringen, såsom intern varmelast, ven­tilation, etc. I hospitalets designfase er der ofte stor fokus på at undgå for høje tem­peraturer i forhold til de strenge krav til det termiske indeklima. I praksis fører dette f.eks. til brug af vinduesruder med lav soltransmittans samt mekaniske venti­lationsløsninger dimensioneret til at flytte store luftmængder og som aktiv køling, for at håndtere den forventede interne varme­last fra udstyr og personer samt ekstern varmelast fra solen.

I løbet af de sidste to årtier udfordrer forskning inden for arkitektur og sund­hed ^2,3,4,5 denne ensidige fokus på energi og peger på, at vi også bør fokusere på de gavnlige virkninger af et godt indeklima ^6,7,8, herunder fordelene ved et helende miljø - som potentielt sagtens kan vise sig at overstige energibesparelserne. I Ny Psykiatri Bispebjerg vil vi sætte fokus på sundhedsaspekterne af lyset i bygningen og igennem kontrollerede forsøg optimere styring af den dynamiske LED-belysning i forhold til dagslyset og den geografiske orientering. Konflikten mellem krav til energiforbrug, termisk indeklima og op­timal dagslysudnyttelse handler nemlig i høj grad om tilpasning til lysets dynami­ske, daglige og sæsonmæssige variationer.

Figur 2. Fotografisk gengivelse af lysniveauer i 1: 1 mockup, optaget hver anden time i løbet af dagen fra 05:00 til 23:00 for hver af de fire verdenshjørner, Ø (øverst), S, V og N (nederst) i sommer (øverst) og vinter (nederst). Foto: Carlo Volf​

Erfaringer med lys og luft fra​ en 1:1 drejbar mockup

I forbindelse med projektet opførte vi en 1:1 drejbar mockup af de kommende sen­gestuer på NPB for at undersøge dagslys-og temperaturvariation ved forskellige ge­ografiske placeringer i forhold til tid på døgnet og årstiden⁹. Resultaterne fra for­søg ved sommer- og vintersolhverv samt jævndøgn viste store forskelle i fordelin­gen af dagslyset, dels i forhold til tidspunkt på dagen og dels i forhold til verdenshjør­nerne. Når det gælder morgenlyset, er der eksempelvis dobbelt så meget lys i Ø- og S-vendte rum som i V-vendte rum og ca. 5 gange mere lys end i N-vendte rum, målt ved sommersolhverv. Når det gjaldt aften­lyset, var der ca. 3 gange mere lys end i V-vendte rum, end i Ø- og S-vendte rum, samt ca. 10 gange mere lys end i N-vendte rum. Ved vintersolhverv er der generelt mindst morgenlys i V-vendte rum og mest morgenlys i S- og Ø-vendte rum, imens N-vendte rum, uafhængigt af årstid, havde mindst lys både morgen og aften. Forhol­det imellem morgen- og aftenlys varierede altså markant, alt afhængigt af sengestuens orientering. N- og V-vendte rum havde generelt mere aftenlys end morgenlys i lø­bet af dagen, imens Ø- og S-vendte rum generelt havde mere morgenlys end aften­lys i løbet af dagen. Se figur 2 og 3.

Et blik ind i fre​mtiden

På baggrund af erfaringerne fra den drej­bare 1:1 mockup samt tidligere erfaringer med dynamisk lys på psykiatriske senge­stuer6, er vi i projektet ved at indarbejde en nyudviklet dynamisk LED-styring, som tager højde for disse resultater og for lysets sundhedsmæssige betydning, og som mimer og supplerer dagslysets farve­sammensætning og lysintensitet i forhold til tidspunkt på dagen og i forhold til geo­grafisk orientering af stuerne. I fremtidens sengestue vil man således vågne om mor­genen til et varmt lys, der i løbet af de ef­terfølgende timer skifter til et mere blåligt, køligt lys, samtidigt med at det stiger i in­tensitet. Herudover vil lysintensiteten blive reduceret i eftermiddags- og aftentimerne for bedre at understøtte patienternes søvn og skabe en mere hjemlig atmosfære på hospitalet. Vi forventer endvidere, at den nye styring vil kunne spare op mod 40 % af energiforbruget til kunstlys i forhold til state of the art LED-dynamisk belysning. Der ligger et stort energimæssigt poten­tiale i styringen af dynamisk LED-lys. Det er særligt lysets terapeutiske effekt på hu­mør, energi, angst og søvn, som er i fokus i projektet. Vi ved, at lys har en positiv te­rapeutisk effekt på mennesker, der lider af depression, og hvis det kan give en bedre søvn og døgnrytme og mindre angst hos patienterne, og projektet samtidigt kan in­spirere og forbedre Bygningsreglementet, når det gælder behovsstyret belysning, så er vi nået langt.

Figur 3. Fotografisk gengivelse af den opfattede fordeling dagslys og kunstlys, optaget hver anden time i løbet af dagen i 1: 1 mockup fra 05:00 til 23:00 for hver af de fire verdenshjørner, Ø (øverst), S, V og N (nederst) om sommeren (øverst) og vinteren (nederst). Som vist dominerer kunstlyset rummet det meste af dagen i vinterperioden, mens dagslyset dominerer rummet hele dagen i sommerperioden. Foto: Carlo Volf​

Projektets forventede r​esultater

Resultaterne fra projektet skal bidrage med vigtig viden om arkitekturens og ly­sets betydning for indlagte patienter med en depression. Tanken er, at resultaterne munder ud i et white-paper om, hvordan fremtidens dynamisk LED-belysning kan anvendes ud fra en helhedsorienteret og patient-orienteret tilgang, som kan danne grundlag for fremtidens psykiatriske cen­tre og hospitaler - herunder Ny Bispe­bjerg, der opføres i de kommende år med i alt 200 værelser fordelt på 12 sengeafsnit. Projektets resultater baner også vej for ly­sets og arkitekturens betydning generelt og bidrager med nyttig erfaring og viden til byggeriet, herunder planlægningen af andre byggerier, såsom skole- og instituti­onsbyggeri. Her forventes resultaterne fra projektet at kunne indgå og omfatte:

• Lysintensitet og farvespektret i forhold til tidspunkt på dagen og verdenshjørner
• Naturlig ventilation og brugertilfredshed

Alt i alt peger de foreløbige resultater på, at det er fornuftigt at tage bedre højde for forskelle i løbet af dagen og i forhold til geografik orientering, når man planlæg­ger dynamisk LED-belysning. Det bli­ver spændende at studere effekten af be­lysningen og sundhedsaspekterne for patienterne på Ny Psykiatri Bispebjerg i de kommende år. Med hensyn til brugen af naturlig ventilation bliver det interes­sant at følge, hvordan patienterne tager imod muligheden for selv at kunne åbne for frisk luft og om tættere kontakt til na­turen og øget kontrol af indendørsmiljøet, vil forbedre patientens trivsel. Foreløbige resultater viser, at det naturlige ventilati­onssystem kan være med til at køle byg­ningen passivt, så det bliver interessant at følge. Det naturlige ventilationssystem NOTECH har i øvrigt netop vundet Da­nish Design Award 2021. Projektet tager i første omgang udgangspunkt i Bygning 51, som er Etape 1 i Ny Psykiatri Bispe­bjerg, se figur 1.

Projektet er støttet af: Elforsk PSO 353-027 samt Region Hovedstadens Psykiatri. 

Parter i projektet: Region H Psykiatri, DTU Foto­nik, samt Chromaviso. Udover støtte fra Elforsk og Region H Psykiatri. 

Sted: Ny Psykiatri Bispebjerg, Bispebjerg Hospital. Byggeriets Etape 1 forventes færdigt ultimo 2022.

Re​​​ferencer

1. Trafik- Bygge- og Boligstyrelsen 2018. Bygningsreglement.dk. https://bygningsregle­mentet.dk/

2. Beachemin, KM & Hays, P. Sunny hospital rooms expedite recovery from severe and refractory depressions. Journal of Affective Disorders. 1996

3. Volf C, Natural Light, Natural Air and Natural Surroundings – in Different Hospital typologies 1910 – 2010. 2016

4. Adams A. Medicine by design - The Architect and the Modern Hospital, 1893–1943. ISBN-13: 978-0816651146, ISBN-10: 0816651140

5. Volf C. Light, Architecture and Health – a Method. Aarhus School of Architecture. 2013

6. Ulrich, R. "View Through a Window may Influence Recovery From Surgery." Science 224: 420-421. 1984

7. Lewy, AJ, Bauer VK et al. Morning vs evening light treatment of patients with winter depres­sion. Arch Gen Psychiatry. 1998

8. Krzysztow Gbyl et al. Depressed Patients Hospitalized in Southeast-Facing Rooms Are Discharged Earlier than Patients in Northwest-Facing Rooms.2016

9. Volf C, Aggestrup AS, Svendsen SD, Hansen TS, Petersen PM, Dam-Hansen C, Knorr U, Petersen EE, Engstrøm J, Hageman I, Jakobsen JC, Martiny K. Dynamic LED light versus static LED light for depressed inpatients: results from a randomized feasibility trial. Pilot Feasibility Stu­dy. 2020 Jan 15;6:5. doi: 10.1186/s40814-019- 0548-9. PMID: 31956421; PMCID: PMC6961285. idt​