¿Qué importancia tiene el diseño de iluminación en el aula de clases?

Al momento de diseñar espacios educacionales, hay que tener en cuenta el papel que juega la luz al estimular visualmente a las mentes en desarrollo

Si bien la industria de la iluminación se enfoca cada día más en soluciones que respalden el ciclo circadiano, ésta no ha sido una prioridad en la construcción de planteles educativos hasta hace pocos años. Pero tarde o temprano, la innovación llega a tocar la puerta. El interés por el diseño de iluminación en ámbitos escolares aumenta cada día.

Es un hecho que el ambiente en el que nos encontramos afecta cómo nos sentimos. En el caso de las mentes en desarrollo, esto se extiende a su rendimiento. El aprendizaje de los niños depende no solamente de los contenidos enseñados, sino de la atmósfera en la que los aprenden. Los salones de clases deben apoyar la concentración, el sentido de comunidad y la exploración de conocimientos.  

Según un estudio sobre la relevancia del diseño arquitectónico en escuelas, los espacios bien iluminados fomentan la curiosidad y el deseo de aprendizaje en niños pequeños. Mientras puedan reconocer a sus compañeros y docentes, los niños se sienten más seguros al jugar, explorar e interactuar con su ambiente.

        

La presencia de luz natural en aulas de clase genera un aspecto más abierto y amigable, sobre todo en jardines de infantes y escuelas primarias. Actualmente, la implementación de ventanas grandes y tragaluces se ha vuelto tendencia en el diseño arquitectónico de los nuevos centros educativos en muchas partes de Europa.

En Alemania, incluso las guarderías estatales se han sumado a esta tendencia, optando por techos de vidrio que les permitan iluminar los salones sin necesidad de luminarias. Recientemente, la Clínica de Psicología Infantil y Juvenil de Hamburgo ha publicado una serie de estudios que demuestran que la iluminación correcta refleja un incremento del 35% en la velocidad lectora, así como una reducción del 45% en errores de comprensión.

Los efectos positivos de la luz natural en el rendimiento académico han sido justificados científicamente desde finales del siglo pasado. En 1992, Rikard Küller y Carin Lindsten observaron la salud, el comportamiento y las hormonas de niños de 8 años en una primaria británica. Los 88 estudiantes se encontraban divididos en dos salones con entradas de luz natural y dos salones iluminados únicamente de manera artificial, con luminarias fluorescentes que variaban entre los 3000 K y 5500 K. Aquí se encontró una significante correlación entre la ausencia de luz natural y altos niveles de cortisol por la mañana, lo cual se asocia con en el bajo rendimiento académico y la falta de concentración.

Unos años después, en 1999, una investigación del Heschong Mahone Group determinó que los estudiantes expuestos a mayores cantidades de luz de día obtenían calificaciones hasta 26% más altas que aquellos alumnos cuyos salones únicamente poseían luz artificial. Desde entonces se ha demostrado que la exposición constante a la luz natural regula el ciclo circadiano, los niveles de cortisol, e incrementa el rendimiento de tanto niños como adultos.

Pero depender completamente de la iluminación natural tampoco es la solución, puesto que la luz de día está sujeta a factores dinámicos como las diferentes estaciones, la posición solar, el cambio de horario, las variaciones climáticas e incluso la orientación del edificio y la ubicación del aula de clases. Entre cielos nublados, los horarios invernales y las clases vespertinas, surge la necesidad por la luz artificial. Incluso en temporadas soleadas, muchos tienden a cubrir las ventanas con persianas para minimizar la intensidad de la luz solar y disminuir las calurosas temperaturas en espacios cerrados. En esos casos, también es imprescindible el apoyo de luminarias para continuar con las actividades regulares.

La iluminación artificial provee un soporte para las actividades curriculares de los estudiantes independientemente de los factores externos al aula de clase. Además, las necesidades de los alumnos también varían con sus capacidades visuales, por lo cual las luminarias brindan apoyo extra a aquellos con miopía y astigmatismo – discapacidades visuales que pueden manifestarse tan temprano como a los dos años y cuya intensidad generalmente aumenta con el tiempo.

Un mal diseño de iluminación puede generar el efecto contrario al buscado. Una estrategia inadecuada conduce al malgasto de energías, además de que incomoda visualmente a los alumnos. La temperatura de color incorrecta puede reducir el contraste de imágenes y dificultar la realización de actividades con carga visual. Investigadores afirman que la carencia de luz en ámbitos escolares se relaciona significativamente con la baja participación de los estudiantes, su desinterés por las materias y el desempoderamiento de los maestros.

En el 2012, un estudio conducido en Reino Unido encontró que el parpadeo (flickering) de las luminarias fluorescentes en viejas escuelas primarias causaba dolor de cabeza en los estudiantes y afectaba su rendimiento. Otro problema generado por la intensidad de las luminarias es el deslumbramiento – es decir, el reflejo intensificado de la luz sobre una superficie que genera incomodidad.

Las pizarras interactivas pueden ser difíciles de observar cómodamente bajo una iluminación inapropiada. El constante movimiento de los alumnos al mirar entre varias superficies los lleva a levantar y bajar la cabeza repetitivamente, alternando entre la pizarra y sus cuadernos. Aquí el deslumbramiento hace que sea más difícil adaptarse visualmente a los diferentes formatos y puede resultar en fatiga ocular.

Poco a poco han quedado atrás aquellas luminarias de mercurio, conocidas por sus frías temperaturas. No todas las instituciones tienen el presupuesto para reemplazar sus estructuras, pero los nuevos diseños de iluminación están dejando a un lado la fluorescencia. Cada día se implementan más luminarias LED debido al ahorro económico y de energía que ofrecen, así como su larga vida y sus bajos riesgos de parpadeo.

Otro aspecto positivo de la implementación de LEDs en centros educacionales es la versatilidad y control que ofrecen sus sistemas. No todas las aulas son creadas para las mismas asignaturas – tanto en el jardín de infantes como en las escuelas primarias, es más común que los niños pasen el día entero en un solo salón. Por esta razón, las condiciones óptimas yacen en la combinación entre luz natural y sistemas de iluminación dinámicos que permitan la personalización deliberada de la temperatura e intensidad de la iluminación.

A pesar de que cada país posee sus propios estándares y regulaciones para la iluminación escolar, la gran mayoría se encuentra dentro del rango de iluminancia de 300 y 500 lux. Gran parte de las normas y sistemas implementados se basan en las pautas publicadas por la Illuminating Engineering Society (IES) y los estándares de la Unión Europea (CEN).

Las luminarias en salones de clase deberían poder ser ajustadas adecuadamente para actividades como la lectura de libros, la escritura en pizarrones y la toma de notas. Diferentes momentos del día denotan diferentes experiencias, para las cuales es recomendable ajustar el sistema de iluminación a la situación. Por ejemplo, en momentos de transición de clases – el regreso al aula después del recreo o pausas alargadas – es preferible una luz cálida de 2700 K. Ya en clases, el aumento progresivo de la temperatura hasta una más fría (4000 – 5000 K) es recomendable para la concentración de los alumnos.

Las necesidades y el confort visual varían por muchos factores, por lo cual la luz artificial debe ser un soporte para su aprendizaje, más no la fuente principal de iluminación.

Estudios recientes han resaltado los efectos negativos de la sobreexposición a la luz artificial en adolescentes. Específicamente, la luz azul emitida por las pantallas digitales de los celulares, televisores y computadoras. Investigadores de la optometría afirman que la luz artificial puede deteriorar la retina y afectar los rituales de sueño. Un estudio del 2015 comparó la supresión de melatonina en niños pre-pubertos y adolescentes al ser expuestos a luz artificial desde 15 a 500 lux antes de irse a dormir. Los resultados demostraron el deterioro de la calidad y duración de los ciclos de sueño en aquellos jóvenes expuestos a mayor iluminancia.

Debido a que los sistemas nerviosos de los menores se encuentran en desarrollo, sus cuerpos son más vulnerables a los efectos de la iluminación artificial. Además, los jóvenes actuales se encuentran expuestos a los dispositivos móviles desde una edad muy temprana y por periodos más extensivos de tiempo que otras generaciones. La fatiga en adolescentes está fuertemente relacionada con los años de uso de dispositivos digitales.

       

La iluminación en ámbitos escolares debe de estar enfocada en mejorar la experiencia educativa y apoyar el aprendizaje de los estudiantes. Las nuevas instalaciones no solo deben ser sustentables, como es la tendencia en la industria actualmente, sino que deben ser eficientes y amigables para las mentes en desarrollo. Un factor importante tanto para el rendimiento como para el bienestar físico, psicológico y anímico en las mentes jóvenes.

Fuentes:

Baeza Moyano D, San Juan Fernández M, González Lezcano RA. (2020) Towards a Sustainable Indoor Lighting Design: Effects of Artificial Light on the Emotional State of Adolescents in the Classroom. Sustainability. 12(10), https://doi.org/10.3390/su12104263

Crowley et. al. (2015). Increased Sensitivity of the Circadian System to Light in Early/Mid-Puberty, The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 100 (11), 4067–4073, https://doi.org/10.1210/jc.2015-2775

Cheryan, S., Ziegler, S. A., Plaut, V. C., & Meltzoff, A. N. (2014). Designing Classrooms to Maximize Student Achievement. Policy Insights from the Behavioral and Brain Sciences1(1), 4–12. https://doi.org/10.1177/2372732214548677

Ezzat, Alyaa & Salah, Samar. (2022). The Role of Classrooms Interior Design in Creating a Creativity Supportive Environment in the Shade of the New Education Philosophy Introduction

Küller, Rikard & Lindsten, Carin. (1992). Health and behavior of children in classrooms with and without windows. Journal of Environmental Psychology, 12 (4), 305-317, https://doi.org/10.1016/S0272-4944(05)80079-9

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