Les motifs de la lumière du soleil dansant se reflètent sur un plafond intérieur à partir d'une surface d'eau externe perturbée par le vent. Kevin Nute, CC BY-NC-ND

L'objectif principal d'un bâtiment peut être de garder les intempéries, mais la plupart d'entre eux font un travail si efficace qu'ils nous privent par inadvertance du contact avec deux exigences clés pour notre bien-être et notre efficacité: la nature et le changement.

Dans les 1950s Donald Hebb Théorie de l'excitation établi que les gens ont besoin d'un certain degré de stimulation sensorielle changeante afin de rester pleinement attentifs. Et 30 des années plus tard, recherche historique Le concepteur des soins de santé, Roger Ulrich, a montré que les patients hospitalisés dans les chambres avec vue sur la nature avaient un niveau de stress plus faible et récupéraient plus rapidement que les patients dont les chambres donnaient sur un mur de briques.

Malheureusement, de nombreux bâtiments - en particulier dans les villes - ne sont pas bénis avec un environnement verdoyant. Je fais partie d'un groupe d'architectes et de psychologues à l'Université de l'Oregon qui a examiné les moyens de surmonter ce problème en utilisant un aspect de la nature disponible partout: la météo. Pensez à la lumière ondulante du soleil qui se réfléchit depuis l'eau sur le dessous d'un bateau, ou aux ombres tachetées du feuillage qui se balancent dans une brise. D'autres exemples peuvent être vus ici.

Quand nous avons apporté ces types de mouvements naturels à l'intérieur, nous avons constaté qu'ils les fréquences cardiaques réduites et étaient moins distrayant que le mouvement similaire, artificiellement généré. Les premiers résultats suggèrent que voir des mouvements naturels vivants de ce type dans un espace intérieur peut être plus bénéfique que de regarder la nature en plein air à travers une fenêtre, et pourrait non seulement aider à nous calmer, mais aussi améliorer notre attention.

Ces résultats sont conformes à la Théorie de la restauration de l'attention proposé par les psychologues de l'Université du Michigan Rachel ainsi que Stephen Kaplan. Entre autres choses, leur travail suggère que les modèles de mouvements naturels familiers de ce genre ont la capacité de nous garder alertes sans être gênants.

Au-delà du bâtiment vert

Au cours des deux dernières décennies, les architectes et les ingénieurs ont développé des approches de conception de bâtiments qui réduisent considérablement l'impact des bâtiments sur l'environnement naturel (Bâtiments "verts") et leurs occupants humains (Bâtiments "sains"). Mais ces mouvements se concentrent principalement sur les nouveaux bâtiments, qui ne bénéficient qu'à un nombre relativement faible de personnes par rapport à ceux qui pourraient être aidés en rendant les structures existantes plus habitables.

De plus, la plupart des gens - y compris de nombreux responsables de la construction et du remodelage des bâtiments - ne sont pas au courant de ces progrès. De nombreuses caractéristiques clés des bâtiments écologiques, comme la conservation de l'énergie et de l'eau, par exemple, ne sont pas immédiatement perceptibles et, par conséquent, ces pratiques simples mais importantes sont considérablement sous-utilisées.

Plusieurs commentateurs principaux sur la conception durable, y compris Judith Heerwegan et le regretté Stephen Kellert, ont suggéré que pour avoir un impact significatif sur les problèmes environnementaux redoutables auxquels nous sommes confrontés, les bâtiments écologiques ne peuvent plus simplement «ne pas nuire». Ils soutiennent plutôt que les bâtiments doivent démontrer activement des façons de vivre en harmonie avec la nature. Nos travaux suggèrent que le fait d'amener les mouvements du soleil, du vent et de la pluie à l'intérieur pourrait rendre les caractéristiques passives d'économie d'énergie dans les bâtiments plus évidentes pour les personnes qui les commandent et les occupent, et ainsi augmenter considérablement leur utilisation.

Amener le temps à l'intérieur

Les étagères légères, par exemple, sont des dispositifs couramment installés sur les fenêtres des bâtiments existants refléter la lumière du jour plus profondément dans un intérieur. Aaron Weiss, ancien étudiant à la maîtrise de l'Université d'Oregon, et moi-même avons montré que lorsqu'une mince couche d'eau est ajoutée au sommet d'une étagère lumineuse et qu'elle est perturbée par le vent, l'étagère réfléchit les rayons du soleil.

Dans des expériences contrôlées utilisant une pièce sans fenêtre, avec un ventilateur et une lumière puissante pour représenter le vent et le soleil, nous avons découvert que ce type de lumière animée par le vent diminuait non seulement le rythme cardiaque des occupants, mais aussi moins distrayant que des motifs en mouvement similaires générés artificiellement. Fait important, l'ajout du mouvement du vent n'a pas réduit la quantité de lumière transmise par les étagères. Cependant, cela a rendu les étagères beaucoup plus visibles aux personnes utilisant l'espace.

Nous avons constaté qu'il en allait de même pour d'autres techniques clés d'économie d'énergie passive, notamment le chauffage solaire, l'ombrage et la ventilation naturelle. L'ajout de mouvements générés par le soleil, le vent ou la pluie n'a pas réduit leur performance environnementale et, dans de nombreux cas, a révélé leur fonctionnement à ceux qui utilisaient le bâtiment.

Les effets apaisants de l'animation naturelle en intérieur pourraient être particulièrement utiles dans les endroits stressants, tels que les hôpitaux et les cabinets de médecins - en particulier dans les endroits où les gens éprouvent le stress supplémentaire de l'attente. Les aquariums sont souvent utilisés dans les salles d'attente médicales, par exemple, parce qu'ils ont été trouvés pour avoir un effet calmant sur les patients. Cependant, la réduction du stress peut être encore plus importante lorsque les mouvements intérieurs proviennent d'une nature incontrôlée, telle que la météo.

Ce test sur le terrain dans une salle d'attente médicale a confirmé que la plupart des gens semblent trouver les modèles de lumière intérieure mobiles naturellement apaisants et fascinants d'une manière non distrayante.

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Mais comment pouvons-nous inviter les mouvements des éléments à l'intérieur sans compromettre la première tâche d'un bâtiment - nous protéger des intempéries? Il y a trois façons simples. Nous pouvons inclure les mouvements générés par les intempéries dans les cours de verre; utiliser la lumière du soleil pour projeter le mouvement de l'extérieur sur les surfaces intérieures; ou projetez-le sur l'extérieur des matériaux translucides, tels que le verre obscurci.

Pas de véritable substitut à la nature vivante

Il existe de nombreux types de phénomènes naturels enregistrés disponibles aujourd'hui. Nous pouvons regarder vidéos de vagues de l'océan doucement roulantou s'endormir au sons enregistrés de pluie qui tombe. Il y a même sophistiqué logiciels qui peut générer ces effets numériquement. Alors pourquoi se donner la peine de redessiner les bâtiments pour amener ces effets à l'intérieur?

Pour répondre à cette question, Jeffrey Stattler, ancien étudiant diplômé de l'Université de l'Oregon, et moi-même avons projeté une ombre d'arbre numérique sur le mur d'une pièce sans fenêtre et testé s'il y avait une différence dans les réponses des gens selon que l'arbre électronique bougeait avec des changements de vent en direct, ou selon un programme informatique.

La plupart des gens ne pouvaient pas dire si les mouvements des arbres étaient générés par le vent ou par ordinateur. Mais quand ils croyaient que le mouvement était généré par le vent, leurs évaluations de ses effets bénéfiques étaient significativement plus élevées dans toutes les catégories.

En d'autres termes, le changement sensoriel intérieur est susceptible d'avoir un effet bien plus bénéfique sur nous quand nous pensons qu'il est naturel et vivant. Donc, à moins que nous ne soyons prêts à tromper les gens, il n'y a pas de véritable substitut à l'utilisation de la réalité.

Selon l'Environmental Protection Agency, la plupart des gens aux États-Unis maintenant dépenser plus de 90 pour cent de leur vie à l'intérieur des bâtiments. Les caractéristiques qui nous rendent plus détendus et productifs dans ces environnements intérieurs pourraient alors avoir des effets positifs significatifs sur de nombreuses vies.

Éclairage, chauffage et refroidissement de ces bâtiments représente près de 40 pour cent de la consommation d'énergie des États-Unis. Les mêmes effets naturels d'animation intérieure pourraient également aider à réduire ce chiffre en augmentant la sensibilisation du public à l'économie d'énergie passive dans les bâtiments.

En plus de ses avantages pratiques pour l'homme et l'environnement, l'animation intérieure générée par les intempéries nous montre également que, tout en nous séparant des extrêmes, les bâtiments peuvent aussi nous reconnecter à la nature.

A propos de l'auteur

Kevin Nute, professeur d'architecture, Université de l'Oregon

Cet article a été publié initialement le The Conversation. Lis le article original.

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