Một ngôi nhà đẹp có thể tạo ấn tượng khi chúng ta bước vào.Nhưng một ngôi nhà được thiết kế tốt còn phải phù hợp với cách cơ thể con người vận hành trong suốt 24 giờ.Buổi sáng, cơ thể cần ánh sáng để nhận biết một ngày mới bắt đầu.Ban ngày, chúng ta cần môi trường đủ sáng để duy trì trạng thái tỉnh táo và hoạt động.Khi chiều tối đến, cường độ ánh sáng nên giảm dần để cơ thể chuyển sang trạng thái nghỉ ngơi.

Đó là nền tảng của thiết kế nhịp sinh học – Circadian Design: tổ chức kiến trúc và ánh sáng theo chu kỳ tự nhiên của con người thay vì tạo ra một môi trường sáng gần như giống nhau từ sáng đến đêm.Với kiến trúc nội thất tối giản, tư duy này đặc biệt phù hợp.Bởi khi loại bỏ những yếu tố trang trí không cần thiết, ánh sáng, khoảng trống, vật liệu và sự chuyển đổi của không gian theo thời gian trở thành một phần quan trọng của kiến trúc.

Không gian phòng khách tối giản vào buổi sáng, ánh nắng tự nhiên đi qua hệ cửa kính lớn có lam hoặc rèm kiểm soát nắng. Nội thất ít đồ, vật liệu gỗ và màu trung tính, ánh sáng tạo bóng đổ tự nhiên trên sàn và tường.Thông điệp ảnh:

Kiến trúc đồng bộ với nhịp ánh sáng tự nhiên của con người. — Thiết kế nhịp sinh học trong không gian nội thất tối giản sử dụng ánh sáng tự nhiên.

Nhịp sinh học là gì?

Nhịp sinh học circadian là hệ thống dao động sinh học có chu kỳ khoảng 24 giờ, tham gia điều phối nhiều quá trình trong cơ thể, trong đó có chu kỳ ngủ – thức.Ánh sáng là một trong những tín hiệu môi trường quan trọng giúp đồng bộ đồng hồ sinh học với ngày và đêm.

Ngoài các tế bào thị giác thông thường, võng mạc còn có các tế bào hạch võng mạc nhạy sáng nội tại, thường được gọi là ipRGCs. Những tế bào này có liên quan đến các phản ứng không trực tiếp tạo hình ảnh của ánh sáng, bao gồm điều hòa nhịp sinh học và phản xạ đồng tử.

Điều này dẫn đến một nguyên tắc rất quan trọng:Ánh sáng trong kiến trúc không chỉ giúp chúng ta nhìn thấy đồ vật. Nó còn là tín hiệu thời gian đối với cơ thể.

Vì sao một ngôi nhà đủ sáng chưa chắc đã tốt cho nhịp sinh học?

Thiết kế chiếu sáng truyền thống thường tập trung vào câu hỏi: Không gian này cần bao nhiêu lux? Đó là một thông số cần thiết cho thị giác, nhưng chưa phản ánh đầy đủ tác động sinh học của ánh sáng.

Hai không gian có cùng mức độ rọi thông thường vẫn có thể tạo ra tác động khác nhau tùy theo: cường độ ánh sáng đi vào mắt,

thành phần quang phổ,

thời điểm tiếp xúc,

thời gian tiếp xúc,

hướng ánh sáng,

vị trí người sử dụng,

và sự thay đổi ánh sáng trong ngày.

CIE hiện khuyến nghị sử dụng các đại lượng α-opic, trong đó melanopic EDI – melanopic Equivalent Daylight Illuminance được dùng để mô tả kích thích liên quan đến melanopsin và hệ thống ipRGC. Quan trọng hơn, mức tiếp xúc này được xem xét tại vị trí mắt và theo hướng nhìn, chứ không chỉ đo độ rọi trên mặt bàn hoặc mặt sàn.Vì vậy, Circadian Design không thể được giải quyết chỉ bằng cách tăng số lượng đèn.

Thiết kế nhịp sinh học bắt đầu từ ánh sáng tự nhiên

Chu kỳ ánh sáng trong một ngàyMột không gian được thể hiện ở ba thời điểm:

buổi sáng sáng rõ,

buổi chiều ánh sáng dịu,

buổi tối ánh sáng nhân tạo cường độ thấp. — Sự thay đổi ánh sáng sáng chiều tối trong thiết kế nhịp sinh học.

Trong kiến trúc nhà ở, ánh sáng tự nhiên nên được xem là lớp chiếu sáng đầu tiên.Đèn điện là lớp bổ sung.

Một thiết kế tốt cần trả lời từ đầu:Ánh sáng buổi sáng đi vào nhà từ đâu?

Không gian nào được sử dụng nhiều vào ban ngày?

Bàn làm việc nằm ở đâu so với cửa sổ?

Phòng ngủ nhận ánh sáng sáng sớm như thế nào?

Ánh nắng trực tiếp có gây nóng hoặc chói không?

Buổi tối có thể giảm lượng ánh sáng mạnh trong không gian sinh hoạt hay không?

Đây là lý do thiết kế nhịp sinh học phải bắt đầu từ mặt bằng kiến trúc, không phải từ danh mục đèn.

1. Đưa hoạt động ban ngày đến gần ánh sáng tự nhiên

Phòng khách, bàn ăn, góc làm việc, khu vực đọc sách hoặc những nơi sử dụng nhiều vào ban ngày nên có khả năng tiếp cận ánh sáng tự nhiên tốt.

Một chiếc cửa sổ lớn nhưng nằm xa khu vực sử dụng chưa chắc tạo ra hiệu quả giống như một mặt bằng được tổ chức để con người thực sự sinh hoạt gần nguồn sáng.

Khoảng cách từ vị trí hoạt động đến cửa sổ vì vậy quan trọng không kém kích thước cửa.

2. Ánh sáng buổi sáng có giá trị đặc biệt

Sau một đêm trong môi trường tối, tiếp xúc với ánh sáng ban ngày là một tín hiệu mạnh giúp cơ thể bước vào chu kỳ hoạt động.

Ở nhà ở, điều này có thể được hỗ trợ bằng những giải pháp rất đơn giản:bố trí giường ngủ hoặc khu vực sinh hoạt sáng gần nguồn ánh sáng tự nhiên,mở rèm sau khi thức dậy,đưa bàn ăn sáng đến khu vực nhận ánh sáng tốt hoặc tạo một khoảng ban công, sân trong, hiên nhà kết nối trực tiếp với không gian sinh hoạt.

Circadian Design vì vậy không nhất thiết đồng nghĩa với công nghệ đắt tiền.Nhiều khi giải pháp tốt nhất chỉ là đặt đúng không gian vào đúng vị trí.

3. Ánh sáng mạnh ban ngày nhưng dịu dần vào buổi tối

Cơ thể con người không cần một môi trường có cường độ ánh sáng giống nhau suốt 24 giờ.Các khuyến nghị khoa học hiện nay nhấn mạnh sự khác biệt rõ ràng giữa ngày và đêm.

Tài liệu kỹ thuật của CIE dẫn lại đồng thuận khoa học đối với người trưởng thành khỏe mạnh hoạt động ban ngày: mức tiếp xúc ban ngày được khuyến nghị đạt tối thiểu khoảng 250 lux melanopic EDI tại mắt, trong khi ba giờ trước khi ngủ nên hạn chế xuống khoảng 10 lux melanopic EDI hoặc thấp hơn, và trong thời gian ngủ nên thấp hơn nữa. Đây là khuyến nghị về tiếp xúc sinh học với ánh sáng, không phải một con số lux thông thường để áp dụng máy móc cho mọi căn phòng.

Thông điệp thiết kế ở đây khá rõ:ban ngày cần đủ sáng; ban đêm cần thực sự tối hơn.Một căn nhà sáng trắng rực rỡ lúc 22 giờ có thể đẹp trên ảnh nhưng không phải lúc nào cũng phù hợp với nguyên tắc này.

4. Đừng biến Circadian Design thành cuộc chiến giữa ánh sáng xanh và ánh sáng vàng

Một cách hiểu phổ biến là:ban ngày dùng ánh sáng trắng,ban đêm dùng ánh sáng vàng.

Cách hiểu này có phần đúng nhưng quá đơn giản.Tác động sinh học của ánh sáng không chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ màu CCT.

Cường độ ánh sáng, quang phổ thực tế, thời điểm tiếp xúc, thời gian tiếp xúc và lượng ánh sáng tới mắt đều có vai trò.Do đó, một bóng đèn 2700 K rất sáng đặt ngay trước mắt vào ban đêm chưa chắc đã là một giải pháp tối ưu chỉ vì nó có màu “ấm”.

Tư duy đúng hơn là:buổi tối cần giảm cả mức kích thích ánh sáng, không chỉ thay đổi màu sắc của ánh sáng.

Bố trí khu vực làm việc gần cửa sổBàn làm việc tối giản nằm cạnh cửa sổ, nhận ánh sáng khuếch tán tự nhiên nhưng không bị ánh nắng trực tiếp chiếu vào màn hình. — Bố trí bàn làm việc gần cửa sổ trong thiết kế Circadian Design.

5. Chiếu sáng nhiều lớp thay vì một nguồn sáng duy nhất

Nhà ở thường mắc một lỗi rất phổ biến:một hệ đèn trần đảm nhiệm gần như mọi tình huống.

Ăn uống bật đèn đó.

Xem tivi bật đèn đó.

Đọc sách bật đèn đó.

Trước khi ngủ vẫn bật đèn đó.

Circadian Design phù hợp hơn với hệ chiếu sáng nhiều lớp:ánh sáng môi trường,ánh sáng chức năng,ánh sáng gián tiếp,đèn đọc sách,đèn bàn,đèn đầu giường và hệ điều chỉnh độ sáng.

Ban ngày có thể sử dụng nguồn sáng mạnh hơn.Buổi tối chỉ giữ lại những lớp ánh sáng thật sự cần thiết.Nhờ vậy, căn nhà không phải chuyển từ trạng thái “sáng toàn bộ” sang “tắt toàn bộ”, mà có thể giảm dần ánh sáng giống như quá trình chuyển tiếp tự nhiên của ngày và đêm.

6. Phòng ngủ phải được thiết kế khác phòng khách

Một thiết kế nhịp sinh học tốt không áp dụng cùng một công thức cho mọi căn phòng.

Phòng khách

Cần tiếp cận ánh sáng tự nhiên tốt vào ban ngày, đồng thời phải có giải pháp che nắng và kiểm soát chói. Buổi tối nên có khả năng chuyển sang ánh sáng dịu và cường độ thấp hơn.

Phòng làm việc

Nên bố trí gần cửa sổ nếu điều kiện cho phép.Hướng bàn cần tránh ánh nắng trực tiếp chiếu vào mắt hoặc phản xạ mạnh trên màn hình.

Phòng ngủ

Ban ngày nên có khả năng nhận ánh sáng tự nhiên.Ban đêm lại cần kiểm soát ánh sáng rất tốt.Rèm cản sáng, kiểm soát ánh sáng từ hành lang, thiết bị điện tử và đèn đầu giường đều cần được xem xét.

Harvard Healthy Buildings cũng khuyến nghị giảm môi trường kích thích trong phòng ngủ và hạn chế ánh sáng mạnh vào ban đêm để hỗ trợ điều kiện nghỉ ngơi.

Phòng tắm

Ánh sáng buổi sáng có thể tương đối sáng để hỗ trợ sinh hoạt.Nhưng nếu sử dụng phòng tắm vào ban đêm, việc chỉ có một hệ đèn trần mạnh sẽ gây bất tiện.Một lớp đèn định hướng cường độ thấp có thể phù hợp hơn cho tình huống này.

Chiếu sáng nhiều lớp vào buổi tốiPhòng khách tối giản buổi tối, đèn trần chính giảm hoặc tắt, sử dụng đèn hắt, đèn bàn và ánh sáng gián tiếp dịu. — Hệ chiếu sáng nhiều lớp vào buổi tối hỗ trợ thiết kế nhịp sinh học.

7. Kiểm soát chói quan trọng không kém việc đưa ánh sáng vào nhà

Nói đến ánh sáng tự nhiên, nhiều người nghĩ:cửa càng lớn càng tốt.Không hoàn toàn như vậy.

Cửa kính lớn có thể đưa ánh sáng vào sâu hơn, nhưng cũng có thể gây:chói,tăng nhiệt,phản xạ màn hình,mất tiện nghi thị giác,và tăng tải điều hòa.

Một thiết kế tốt phải cân bằng giữa:lượng ánh sáng,hướng nắng,độ sâu không gian,loại kính,lam che nắng,rèm,ban công,mái đua và bề mặt phản xạ trong nhà.

Ngay cả CIE cũng lưu ý rằng tăng ánh sáng ban ngày cần được thực hiện đồng thời với kiểm soát chói và các yêu cầu về năng lượng.

Vì vậy:Circadian Design không phải là đưa càng nhiều nắng vào nhà càng tốt, mà là đưa ánh sáng phù hợp vào đúng thời điểm và đúng vị trí.

8. Vật liệu nội thất cũng tham gia vào hệ ánh sáng

Ánh sáng sau khi đi qua cửa sổ không biến mất.Nó tiếp tục tương tác với: trần,tường,sàn,đồ nội thất,rèm,và các bề mặt trong phòng.Một không gian sử dụng quá nhiều bề mặt tối có thể hấp thụ ánh sáng mạnh.

Ngược lại, những bề mặt có độ phản xạ hợp lý có thể giúp phân bổ ánh sáng sâu và đồng đều hơn.Đây cũng là lý do kiến trúc tối giản có lợi thế.

Khi bảng vật liệu được kiểm soát tốt, kiến trúc sư có thể sử dụng chính:màu sắc,độ nhám,độ bóng,khả năng phản xạ,và vị trí các bề mặt để điều tiết ánh sáng thay vì phải phụ thuộc hoàn toàn vào thiết bị.

9. Tối giản không đồng nghĩa với trắng và sáng

Một hiểu nhầm khá phổ biến là:nội thất tối giản phải sử dụng nhiều màu trắng và ánh sáng mạnh.Thực tế, tinh thần cốt lõi của tối giản nằm ở việc loại bỏ những yếu tố không cần thiết và làm rõ vai trò của những yếu tố còn lại.

Trong Circadian Design, điều này có nghĩa là:ban ngày, ánh sáng trở thành một thành phần kiến trúc,buổi chiều, bóng đổ và chiều sâu không gian bắt đầu thay đổi,buổi tối, không gian dần thu lại bằng những vùng sáng nhỏ hơn,ban đêm, bóng tối trở thành một phần hợp lý của kiến trúc.

Một căn nhà không cần phải sáng đều mọi lúc mới được xem là đẹp.Đôi khi chính sự chuyển đổi giữa sáng và tối mới làm cho kiến trúc có chiều sâu.

Phòng ngủ kiểm soát ánh sángPhòng ngủ tối giản sử dụng rèm cản sáng, đèn đầu giường cường độ thấp và hạn chế nguồn sáng mạnh từ trần. — Phòng ngủ tối giản kiểm soát ánh sáng ban đêm theo nguyên tắc Circadian Design.

10. Nhà thông minh chỉ nên đứng sau thiết kế thụ động

Hệ thống chiếu sáng thông minh ngày nay có thể:điều chỉnh độ sáng,thay đổi phổ hoặc nhiệt độ màu,lập lịch theo giờ,kết hợp cảm biến ánh sáng tự nhiên,và tạo các kịch bản sáng – tối khác nhau trong ngày.

Đó là những công cụ hữu ích.WELL cũng đã phát triển những tiêu chí liên quan đến ánh sáng circadian và các hệ thống thay đổi điều kiện chiếu sáng theo thời gian.Nhưng công nghệ không nên được dùng để sửa chữa một mặt bằng thiếu ánh sáng tự nhiên ngay từ đầu.

Thứ tự hợp lý hơn là:Kiến trúc trước → ánh sáng tự nhiên → che nắng → vật liệu → ánh sáng nhân tạo → điều khiển thông minh.Nếu đảo ngược thứ tự này, ngôi nhà có thể có rất nhiều thiết bị thông minh nhưng vẫn phụ thuộc vào đèn điện từ sáng đến tối.

Circadian Design và kiến trúc tối giản gặp nhau ở đâu?

Điểm chung lớn nhất giữa hai tư duy này là:thiết kế dựa trên nhu cầu thực của con người thay vì thêm thật nhiều vật thể vào không gian.

Một căn nhà tối giản theo tư duy nhịp sinh học không nhất thiết phải có nhiều công nghệ.

Nó có thể chỉ cần:một cửa sổ đặt đúng hướng,một mái hiên tính toán hợp lý,một bàn làm việc đặt gần nguồn sáng,một lớp rèm kiểm soát nắng,một hệ đèn có thể giảm sáng vào buổi tối,và một phòng ngủ đủ tối vào ban đêm.

Những điều tưởng nhỏ này có thể tác động đến cách con người trải nghiệm ngôi nhà mỗi ngày nhiều hơn một món đồ trang trí đắt tiền.

Cần thận trọng với những tuyên bố quá mức về Circadian Design

Thiết kế nhịp sinh học là lĩnh vực đang phát triển nhanh, nhưng không nên biến nó thành một khẩu hiệu marketing.

Một tổng quan khoa học công bố năm 2024 về kiến trúc, ánh sáng và sinh học circadian cho thấy bằng chứng thực nghiệm liên kết trực tiếp giữa từng đặc điểm kiến trúc cụ thể và các kết quả sinh học vẫn còn hạn chế; nhiều nghiên cứu có quy mô nhỏ và chưa đủ để kết luận đơn giản rằng một loại cửa sổ, kính hay giải pháp che nắng cụ thể sẽ tạo ra một kết quả sức khỏe nhất định.

Vì vậy không nên tuyên bố rằng:một loại đèn có thể chữa mất ngủ,một căn nhà thiết kế Circadian chắc chắn giúp ngủ ngon hay chỉ cần dùng ánh sáng đổi màu là có thể đồng bộ hormone.

Cách tiếp cận khoa học hơn là:thiết kế môi trường ánh sáng phù hợp với những hiểu biết hiện có về sinh lý con người, đồng thời tiếp tục đánh giá dựa trên điều kiện thực tế của từng công trình.

7 nguyên tắc Circadian Design cho nhà ở

Nếu cô đọng toàn bộ tư duy trên thành một hệ nguyên tắc, có thể bắt đầu từ 7 điểm:

Ưu tiên ánh sáng tự nhiên cho những không gian hoạt động ban ngày.
Tổ chức mặt bằng để con người thực sự tiếp cận nguồn sáng, không chỉ tạo cửa sổ để “đủ thiết kế”.
Kiểm soát chói và nhiệt đồng thời với việc đưa ánh sáng vào nhà.
Tạo sự khác biệt rõ ràng giữa môi trường sáng ban ngày và môi trường ánh sáng thấp vào buổi tối.
Thiết kế hệ chiếu sáng nhiều lớp thay vì phụ thuộc vào một hệ đèn trần.
Tăng khả năng kiểm soát ánh sáng trong phòng ngủ vào ban đêm.
Chỉ sử dụng công nghệ thông minh sau khi các giải pháp kiến trúc thụ động đã được giải quyết tốt.

Kiến trúc tốt không chỉ tạo ra không gian. Nó tổ chức thời gian.

Chúng ta thường thiết kế nhà bằng ba chiều:chiều dài,chiều rộng,chiều cao.Nhưng con người sống trong ngôi nhà còn có một chiều thứ tư:thời gian.Căn phòng lúc 7 giờ sáng không nên giống hoàn toàn căn phòng lúc 22 giờ.Ánh sáng thay đổi.Nhiệt độ thay đổi.Hoạt động thay đổi.Trạng thái cơ thể cũng thay đổi.Một nền kiến trúc thực sự lấy con người làm trung tâm cần nhận ra sự chuyển động đó.

Sơ đồ ánh sáng đi vào công trìnhMặt cắt kiến trúc thể hiện cửa sổ, mái đua hoặc lam che nắng, đường đi của ánh sáng và khu vực sinh hoạt nằm trong vùng nhận ánh sáng tự nhiên. — Sơ đồ kiểm soát ánh sáng tự nhiên trong kiến trúc nhà ở.

Kiến Trúc KINH BAN cho rằng kiến trúc tối giản không nên dừng ở việc giảm đồ đạc hay sử dụng bảng màu trung tính.Tối giản sâu hơn là giảm những thứ không cần thiết để những yếu tố quan trọng đối với con người được thể hiện rõ hơn.Ánh sáng tự nhiên là một trong những yếu tố như vậy.Vì thế, khi tiếp cận Circadian Design, KINH BAN ưu tiên tư duy:Ánh sáng đúng lúc – Không gian đúng chức năng – Vật liệu đúng vai trò – Công nghệ chỉ xuất hiện khi thật sự cần thiết.

Một ngôi nhà tốt không cần cố gắng sáng rực suốt ngày.Nó nên biết thức cùng con người vào buổi sáng, hoạt động cùng con người ban ngày và dần yên lại khi đêm xuống.Đó cũng là cách kiến trúc trở về gần hơn với nhịp sống tự nhiên.

KIẾN TRÚC KINH BAN
Kiến tạo từ trật tự-Bền vững từ trí tuệ
Điện thoại: 0978.727.986 và 0938.863.401
Website: kientruckinhban.vn
Email: kinhban.com@gmail.com
Địa chỉ: 496 Lý Thái Tổ, phường Vườn Lài, TP.HCM