en

Стаття

Елементи біофільного дизайну в захисних спорудах для освітніх установ

Вікторія Духіна Галина Бурлак* Людмила Вілінська

demiga89@gmail.com

Анотація

Це дослідження розглядало актуальність принципів біофільного дизайну в системах штучного освітлення для освітніх сховищ, де відсутність природного світла та обмежені просторові умови можуть посилювати стрес і тривожність серед мешканців. Метою дослідження було виявити та обґрунтувати стратегії освітлення, що імітують властивості природного освітлення та підвищують комфорт користувачів у захисних навчальних середовищах. Методологічний підхід включав порівняльний аналіз сенсорних реакцій на різні сценарії штучного освітлення, оцінку параметрів освітлення, які відтворюють природні умови, а також вивчення дизайнерських технік, що застосовуються в контрольованих, безвіконних середовищах. Особлива увага приділялася ролі інтенсивності світла, кольорової температури, розподілу та часової динаміки в формуванні просторового сприйняття та емоційної стабільності. Було проаналізовано освітні сховища в Миколаївському ліцеї № 55, Білогородському ліцеї № 2 та спортивній залі в Ніжині, які були обрані через їх експлуатаційний стан та характерні просторові особливості. Хоча ці об’єкти демонстрували порівняно високий рівень технічної організації та дотримання нормативних вимог, аналіз виявив дефіцити, пов’язані з повною відсутністю природного денного світла, обмеженою візуальною взаємодією з зовнішнім середовищем та просторовою домінантою армованих бетонних конструкцій. Результати дослідження показали, що системи штучного освітлення, що включають м’яке дифузне світло, поступові переходи та динаміку, натхненну циркадними ритмами, значно покращували просторове сприйняття, знижували психологічний дискомфорт та сприяли відчуттю безпеки в закритих сховищах. Системи, що імітують денні коливання через контрольовані зміни яскравості та природні спектри кольорів, виявилися особливо ефективними у зниженні стресових показників та підтриманні когнітивної працездатності під час тривалого перебування. Інтеграція біофільних елементів освітлення сприяла функціональній трансформації захисних споруд, роблячи їх придатними не лише для надзвичайних ситуацій, але й для тривалих освітніх заходів. Практична цінність цього дослідження полягає у розробці дизайнерських настанов для інтеграції біофільного освітлення в освітні сховища, що підвищить їх функціональну стійкість та підтримуватиме психологічне благополуччя користувачів

Ключові слова

природне денне світло; штучне освітлення; психологічний комфорт; архітектура сховищ; безпека; динамічне освітлення

Завантажити статтю

Отримано 19.01.2026, Доопрацьовано 13.04.2026, Прийнято 02.06.2026 Опубліковано 22.06.2026

Взято з Том 12, № 2, 2026

ЦИТУВАТИ

Dukhina, V., Burlak, H., & Vilinska, L. (2026). Biophilic design elements in protective structures for educational institutions. Architectural Studies, 12(2), 9-18. https://doi.org/10.56318/as/2.2026.01

https://doi.org/10.56318/as/2.2026.01

Сторінки 9-18

Використані джерела

  1. Bian, Y., Chen, Y., Sun, Y., Ma, Y., Yu, D., & Leng, T. (2023). Simulation of daylight availability, visual comfort and view clarity for a novel window system with switchable blinds in classrooms. Building and Environment, 235, article number 110243. doi: 10.1016/j.buildenv.2023.110243.
  2. Browning, W., Ryan, K., & Clancy, J. (2014). 14 patterns of biophilic design: Improving health & well-being in the built environment. New York: Terrapin Bright Green, LLC.
  3. Civil Protection Code of Ukraine No. 5403-VI. (2012, October). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/5403-17#Text.
  4. CoeLux. Experience the sky. (n.d.). Retrieved from https://www.coelux.com/.
  5. Creati, P., Cuccaro, A., & Gentilozzi, Ch. (2025). Lighting design as a possibility for the design of training and work spaces: A research proposal. Form@re – Open Journal for Training in Network, 25(1), 511-524. doi: 10.36253/form-17107.
  6. Deol, J., Lee, H., Kwok, A., Pappo, J., & Zhou, R. (2022). The effects of biophilic lighting on student comfort and productivity. (Report, University of British Columbia, Vancouver, Canada). doi: 10.14288/1.0421557.
  7. Dewi, O.C., Ismoyo, A.D., Felly, R., Aisyah, & Yohardi, L. (2020). Energy-efficient lighting and biophilic design concept to boost reading interest in social facilities’ library. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 505, article number 012008. doi: 10.1088/1755-1315/505/1/012008.
  8. Favero, F., Bresin, R., Lowden, A., & Muro, R. (2026). Light and perception: Study of the effects of daylight and artificial light on affect, mood, and sleepiness under a sky-lighting machine. LEUKOS, 22(3), 370-393. doi: 10.1080/15502724.2025.2609621.
  9. Husar, K. (2023). Biophilic design – application in the architectural environment. In Proceedings of the all-Ukrainian scientific and practical conference “Traditions and innovations in modern design” (pp. 15-18). Ivano-Frankivsk: King Danylo University.
  10. İncesakal, Ş., & Yenice, M.S. (2020). Effects of earthshelter’s on urban space in context of biophilic design: A case of Meydan İstanbul Mall, Turkey. Proceedings of the International Conference of Contemporary Affairs in Architecture and Urbanism, 3(1), 130-143. doi: 10.38027/N132020ICCAUA316285.
  11. Jörgen, A., Łątka, J.F., Tarczewski, R., Szcześniak, Z., Pieńko, B., Morales-Beltran, M., Gromek, D., & Kosztołowicz, L. (2025). Design of shelters for civilians in the event of armed conflict: State of the art and contemporary design guidelines. Housing Environment, 52(3), 91-105. doi: 10.2478/he-2025-0019.
  12. Katrichenko, K., Vasina, H., & Kryvuts, S. (2020). Harmonization of secondary school inclusive environment based on the concept of “biophilic design”. Bulletin of Kharkiv State Academy of Design and Arts, 3, 21-29. doi: 10.33625/visnik2020.03.021.
  13. Kim, J.-Y., & Park, S.-J. (2025). Biophilic design application in school common areas: Exploring the potential to alleviate adolescent depression. Buildings, 15(11), article number 1863. doi: 10.3390/buildings15111863.
  14. KSE Foundation. (n.d.). 800 children in Nizhyn returned to offline learning: Olena Zelenska Foundation and KSE Foundation equipped an inclusive shelter. Retrieved from https://foundation.kse.ua/800-ditej-nizhyna-povernulys-do-oflajn-navchannia-fundatsiia-oleny-zelenskoi-ta-kse-foundation-obladnaly-inkliuzyvne-ukryttia/.
  15. Kyiv Regional Military Administration. (2023). Shelter in Bilohorodka Lyceum underwent major renovation. Retrieved from https://koda.gov.ua/u-bilogorodskomu-liczeyi-kapitalno-vidremontuvaly-ukryttya/.
  16. Law of Ukraine No. 2145-VIII “On Education”. (2017, September). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19#Text.
  17. Madias, E.-N.D., Christodoulou, K., Androvitsaneas, V.P., Skalkou, A., Sotiropoulou, S., Zervas, E., & Doulos, L.T. (2023). The effect of artificial lighting on both biophilic and human-centric design. Journal of Building Engineering, 76, Article 107292. doi: 10.1016/j.jobe.2023.107292.
  18. Malik, T., Kovalov, Yu., Kalashnikova, V., & Nerusheva, V. (2023). Multi-criteria optimization of civil shelters design in Ukraine taking into account Israeli experience. Art and Design, 6(2), 170-178. doi: 10.30857/2617-0272.2023.2.15.
  19. Mengqi, L., Jie, Y., & Leiqing, X. (2025). Protective and restorative effects of biophilic design in high school indoor environments on stress and cognitive function. Indoor Air, article number 8696488. doi: 10.1155/ina/8696488.
  20. Miranda, D.T., Barreto, D., & Flores-Colen, I. (2024). An evaluation of the luminous performance of a school environment integrating artificial lighting and daylight. Sustainability, 16(4), article number 1426. doi: 10.3390/su16041426.
  21. Natsir, N., Jamala, N., & Kusno, A. (2021). The artificial lighting analysis of study rooms in dormitories and classrooms of the Islamic Boarding School of Lil Banat Parepare. EPI International Journal of Engineering, 4(1), 81-92. doi: 10.25042/epi-ije.022021.12.
  22. Obeidat, A.M., Obeidat, A.M., Obeidat, M.O., Maghairh, Z.N., Salman, L.B., & Momani, R.K. (2025). Biophilic design in homes: Integrating nature for comfort & well-being. Periodicals of Engineering and Natural Sciences, 13(3), 597-608. doi: 10.21533/pen.v13.i3.513.
  23. Order of the Cabinet of Ministers of Ukraine No. 988-r “On the Approval of the Concept for the Implementation of State Policy on the Reform of General Secondary Education, “New Ukrainian School”, for the period up to 2029”. (2016, December). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/988-2016-%D1%80#Text.
  24. Order of the Ministry of Health of Ukraine No. 2205 “Sanitary Regulations for General Secondary Education Institutions”. (2020, September). Retrieved from https://moz.gov.ua/uploads/5/27593-dn_2205_25_09_2020_dod_1.pdf.
  25. Poimanova, K. (2024). Biophilic design as a basic concept in forming the learning space of a secondary school. Ukrainian Art Discourse, 1, 154-159. doi:10.32782/uad.2024.1.20.
  26. Rohalevych, D. (2024). A new shelter opened in Mykolaiv school, renovated with fundraising support from “Ukrainska Pravda”. MykVisti. Retrieved from https://nikvesti.com/ua/news/public/v-mikolayivskomu-liceyi-vidkrili-ukryttia-naibilshu-vmistiti-600-lyudey.
  27. SCN V.2.2-5:2023. (2023). Protective structures of civil protection. Retrieved from https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3225773063500990463?doc_type=2.
  28. SCN V.2.5-28:2018. (2019). Natural and artificial lighting. Retrieved from https://e-construction.gov.ua/laws_detail/3074958732556240833?doc_type=2.
  29. Semyroz, N. (2022). Interior design for civil defense shelters. Theory and Practice of Design, 26, 210-215. doi: 10.32782/2415-8151.2022.26.25.
  30. Steel Freedom. (n.d.). Results of the Steel Freedom 2024 competition. Retrieved from https://steelfreedom.ua/steel-freedom-result-2024.html.
  31. Zhydkova, T., & Pylypenko, N. (2023). Design for premises of protective structures in preschool education institutions Ukrainian Journal of Civil Engineering and Architecture, 4, 77-84. doi: 10.30838/J.BPSACEA.2312.290823.77.973.
ISSN 2411-801X e-ISSN 2786-7374  УДК 71;72
DOI: 10.56318/as