1. Tyrinėjimas. Konteksto ir pagrindinių sąvokų supratimas

Šviesa ir ventiliacija (fizika)

Šviesa ir vėdinimas yra pagrindiniai fiziniai elementai biofiliniame dizaino, tiesiogiai veikiantys žmogaus komfortą, sveikatą ir produktyvumą. Supratimas apie natūralios šviesos ir oro srauto fiziką leidžia sukurti pastatų aplinką, kuri harmonizuoja su gamtos procesais, gerina gyventojų gerovę ir aplinkos tvarumą.

Natūrali šviesa

Natūrali šviesa, arba dienos šviesa, atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant žmogaus paros ritmą, kuris yra būtinas miego režimo, hormonų pusiausvyros ir bendros sveikatos palaikymui. Strateginis dienos šviesos panaudojimas architektūroje apima pastato orientacijos, langų išdėstymo ir atspindžių paviršių įvertinimą, siekiant maksimaliai padidinti šviesos skverbimąsi ir sumažinti akinimo bei šilumos kaupimąsi.

Naujausi tyrimai pabrėžia natūralios šviesos įtraukimo į pastatų projektavimą privalumus. Pavyzdžiui, žurnale „Frontiers in Virtual Reality“ paskelbtas tyrimas parodė, kad aplinkoje, kurioje yra biofilinių elementų, įskaitant natūralią šviesą, fiziologinio streso rodikliai yra žymiai mažesni nei aplinkoje, kurioje nėra biofilinių elementų (Al Sayyed & Al-Azhari, 2025).

Be to, dienos šviesai reaguojančios apšvietimo valdymo sistemos gali sumažinti priklausomybę nuo dirbtinio apšvietimo, taupyti energiją ir mažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą. Norint integruoti tokias sistemas, reikia suprasti šviesos fiziką, įskaitant jos intensyvumą, kryptį ir spektrines savybes. 14–18 metų STEM mokiniams natūralios šviesos fizikos tyrinėjimas suteikia praktinių galimybių suprasti tokias sąvokas kaip šviesos atspindys, refrakcija ir energijos efektyvumas.