Lợi ích và hạn chế của ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc. kaizen.com.vn

Ánh sáng tự nhiên là một yếu tố vô cùng quan trọng của thiết kế nội thất, mang lại giá trị nhiều mặt nhưng cũng tồn tại một số bất cập nhất định. Cùng tìm hiểu kĩ hơn về những lợi, hại của ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc để có giải pháp sử dụng nguồn “tài nguyên miễn phí” này một cách hiệu quả nhất.

Ánh sáng tự nhiên là gì?

Ánh sáng tự nhiên là dạng ánh sáng phát ra từ các nguồn tự nhiên như Mặt Trời, Mặt Trăng, các vì sao, lửa và nhiều hiện tượng tự nhiên khác; tồn tại và truyền đi trong môi trường mà không cần sự tác động của con người.

Hiện nay, trên Trái Đất, Mặt Trời chính là nguồn sáng tự nhiên lớn nhất, phát ra nhiều dạng quang phổ, bao gồm cả phổ ánh sáng nhìn thấy (màu sắc của cầu vồng). Tia sáng từ Mặt Trời truyền qua không gian và tương tác với các hạt trong khí quyển. Quá trình này gây ra hiện tượng phản xạ, khuếch tán và tán sáng, giúp lan tỏa ánh sáng tự nhiên vào mọi ngóc ngách môi trường.

Tại sao ánh sáng tự nhiên lại quan trọng?

Ánh sáng tự nhiên không chỉ là nguồn năng lượng cho sự sống mà còn giúp điều tiết chu kỳ sinh học, định hình môi trường sống và tạo ra sự đa dạng sinh học. Trên mặt đất, ánh sáng góp phần tạo cảm giác về không gian, thời gian; định hướng vị trí của con người cùng các sinh vật. Trên phương diện kiến trúc, ánh sáng tự nhiên là một “chất liệu quý” mang đến nhiều lợi ích thiết thực cả về mặt thẩm mỹ lẫn sức khỏe con người trong mỗi căn nhà.

Lợi ích của ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc

Tạo điểm nhấn nghệ thuật và thẩm mỹ

Ánh sáng tự nhiên có khả năng tôn lên vẻ đẹp của các tòa nhà, công trình. Bố trí ánh sáng hợp lý làm nổi bật rõ đường nét, hình khối kiến trúc; đồng thời tạo ra không gian có chiều sâu, giàu cảm xúc.

Dưới ánh sáng tự nhiên, màu sắc cũng được phản ánh trung thực hơn khi ở trong môi trường nhân tạo. Do đó, giúp con người có thể lựa chọn phối kết hợp màu sắc chuẩn xác hơn.

Mang đến không gian tươi sáng, thoáng đãng

Ánh sáng tự nhiên biến đổi theo giờ, ngày, mùa,... tạo nên những trạng thái, sắc thái khác nhau, vô cùng phong phú, đa dạng. Với ánh sáng ban ngày, đó là cảm giác không gian rộng mở, tươi sáng, thoáng đãng hơn. Điều này được lý giải bởi việc nguồn ánh sáng từ thiên nhiên không chỉ sinh động, tràn đầy sức sống mà còn có tác dụng hạn chế ẩm mốc, khiến không khí trở nên trong lành.

Tăng năng suất và hiệu quả làm việc

“Ánh sáng tự nhiên có tác động tích cực đến sức khỏe và hiệu suất làm việc của con người”, đây là nghiên cứu đã được chứng minh bởi Phòng thí nghiệm Lighting Research Center (LRC) tại Rensselaer Polytechnic Institute. Cụ thể, nghiên cứu khẳng định ánh sáng tự nhiên giúp cải thiện tâm trạng, tăng cường sự tỉnh táo, tập trung, đồng thời ảnh hưởng lớn đến chu kỳ sinh học của con người.

Nâng cao sức khỏe toàn diện

Ánh sáng mặt trời chứa chất kích thích sản xuất vitamin D tự nhiên, thiết yếu cho sức khỏe xương và hệ miễn dịch. Sự tương tác với ánh sáng tự nhiên giúp điều chỉnh hormone melatonin và cortisol - hai yếu tố quan trọng của quá trình ngủ - thức. Khi tiếp xúc đủ ánh sáng tự nhiên vào ban ngày, cơ thể con người có thể duy trì nhịp sinh học ổn định; ngủ ngon vào ban đêm, tỉnh táo vào ban ngày.

Tiết kiệm năng lượng và chi phí

Sử dụng ánh sáng tự nhiên làm giảm bớt sự phụ thuộc vào ánh sáng nhân tạo. Đặc biệt thời điểm ban ngày, ánh sáng mặt trời thay thế ánh sáng đèn giúp tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu chi phí điện.

Hiện nay, trong nhiều bộ tiêu chuẩn Kiến trúc xanh, Kiến trúc sinh thái, chiếu sáng tự nhiên đã trở thành một phần không thể thiếu. Tuy nhiên, để khai thác hợp lí nguồn sáng từ thiên nhiên này cần có sự nghiên cứu kỹ lưỡng về kiến trúc; các giải pháp, vật liệu thay thế để có phương án tối ưu phát huy hết công dụng của ánh sáng tự nhiên tới mọi không gian trong nhà.

Hạn chế của ánh sáng tự nhiên

Mặc dù đem lại nhiều lợi ích đáng kể nhưng sử dụng ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc vẫn tồn tại một số bất cập. Đầu tiên là nguy cơ gia tăng nhiệt độ phòng, đặc biệt trong các không gian nhiều cửa kính đón nắng (có thể gây nên hiệu ứng nhà kính). Điểm thứ hai là sự khó kiểm soát cường độ sáng do ánh sáng tự nhiên bị phụ thuộc khá nhiều vào thời tiết, chu kì ngày đêm.

Với các không gian sâu, ánh sáng tự nhiên có thể không lan tỏa hết đến các góc tối, xa khu vực cửa sổ. Ngược lại, dư thừa ánh sáng có thể khiến mắt người xuất hiện các hiện tượng chói, nhiễu loạn ánh sáng.

Mảng tường dán gỗ bị bong tróc do tiếp xúc trực tiếp với ánh mặt trời trong thời gian dài.

Đèn LED Kaizen - Đèn ánh sáng tự nhiên

Để tận dụng ưu điểm và khắc phục hạn chế của ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc, sử dụng “đèn ánh sáng tự nhiên” chính là giải pháp tối ưu mà các công trình hiện đại đang hướng tới. Đây là loại đèn được thiết kế để tạo ra nguồn sáng có quang phổ tương tự ánh sáng mặt trời. Nhờ đó, có tác dụng cải thiện tâm trạng, nâng cao năng suất làm việc; tạo ra môi trường sinh hoạt, học tập thoải mái hơn cho con người.