Biophiles fraktales Design
Biophiles Design zielt darauf ab, Gesundheit und Wohlbefinden zu fördern, indem naturnahe Elemente in die innere und äußere bauliche Umgebung integriert werden. Biophilie – wörtlich „Liebe zur Natur“ – bezeichnet im engeren Sinne eine tiefe Verbundenheit mit bzw. eine ausgeprägte Liebe zur Natur. Der Begriff „Biophilie“ wurde erstmals vom Psychoanalytiker Erich Fromm geprägt. Er beobachtete bereits in den 1960er Jahren, dass die zunehmende Entfremdung von der Natur infolge der Industrialisierung einen negativen Einfluss auf die psychische Gesundheit hat. Angesichts der fortschreitenden Urbanisierung der Weltbevölkerung gewinnen diese Eigenschaften immer mehr an Bedeutung. Obwohl Wissenschaftler seit mehr als fünfzig Jahren die heilenden Eigenschaften der Natur untersuchen, blieb ein wichtiger Teil des Puzzles ungelöst: Was genau in der Natur löst diese bemerkenswerten Effekte aus?
Fraktale Muster
Die Antwort liegt in einem fundamentalen Merkmal natürlicher Strukturen – den sogenannten fraktalen Mustern. Diese geometrischen Formen, auch als „Fingerabdrücke der Natur“ bezeichnet, finden sich in einer Vielzahl natürlicher Szenen: in der Verzweigung von Bäumen, der Form von Wolken, Flusszuläufen oder Bergketten. Im Laufe von Millionen Jahren haben sich unsere Augen mit den charakteristischen Strukturen der Natur entwickelt. Fraktale Muster tragen wesentlich zur Stressreduktion bei, da sie in unserer visuellen Komfortzone liegen.
Wissenschaftliche Grundlage
Prof. Dr. Richard Taylor von der University of Oregon gehört zu den führenden Fraktal-Forschern weltweit. In über 25 Jahren Studien – von Eye-Tracking bis Hirnscans – zeigte er, dass bestimmte natürliche Fraktale unseren Stress um bis zu 60% senken können. Wie das funktioniert und warum alles mit einem NASA-Projekt begann, sehen Sie im folgenden Video.
FRACTAL CODE LIGHT
Die kombinierte Leuchten- und Akustiklösung unterstützt eine ruhige, angenehme Arbeitsatmosphäre mit einer erwartenden stressreduzierenden Wirkung aufgrund der fraktalen Muster. Die Leuchte bietet hohen Sehkomfort durch normgerechtes, blendfreies Licht (UGR ≤ 19) sowie exzellente Farbwiedergabe (CRI ≥ 90). FRACTAL CODE LIGHT eignet sich ideal für Doppelarbeitsplätze, über Meetingtischen und Rezeptionen.
FRACTAL CODE
Die großflächigen, akustischen Wandpaneele mit fraktalen Mustern markieren einen Durchbruch im biophilen Design. Entdecken Sie eine Akustiklösung, die nicht nur Räume ästhetisch aufwertet, sondern auch das Wohlbefinden nachhaltig verbessert.
Ursprung der Forschung
Startpunkt für die Forschung von Prof. Dr. Taylor war ein von der NASA gefördertes Projekt, das darauf abzielte, das Wohlbefinden der Astronauten im Weltraum zu steigern. Seine Experimente zeigten, dass die in der Natur vorkommenden Fraktale das menschliche visuelle System auf mehreren Ebenen beeinflussen – von der Bewegung der Augen beim Erfassen der Eindrücke bis zur Gehirnaktivität beim Verarbeiten der visuellen Information.
2017 wurde das ScienceDesignLab mit dem Ziel gegründet, wissenschaftlich fundierte, menschenorientierte fraktale Designs für die Anwendung in der gebauten Umwelt zu entwickeln. Das Labor wird durch eine internationale Zusammenarbeit zwischen dem wissenschaftlichen Team von Prof. Taylor von Fractals Research in Eugene, USA, und dem Designteam von 13&9 Design in Graz, Österreich, betrieben. Gemeinsam haben sie ein einzigartiges Software-Tool entwickelt, das Designs anhand präziser wissenschaftlicher Parameter erstellt, die in 25 Jahren neurowissenschaftlicher Forschung ermittelt wurden. Das Wissenschaftsteam verwendet die Software, um die fraktalen Muster zu generieren und zu analysieren, und das Designteam verfeinert diese Muster anschließend.
Visuelle Wirkung von Fraktalen
Fraktale bestehen aus selbstähnlichen Mustern, die sich in verschiedenen Maßstäben wiederholen, mit unterschiedlichen Rekursionsniveaus (Anzahl der Wiederholungen in verschiedenen Maßstäben) und fraktalen Dimensionen „D-Werten“ (Rate der Schrumpfung des Musters zwischen den Wiederholungen). Da D das Verhältnis von feiner zu grober Struktur darstellt, misst es die visuelle Komplexität, die durch die sich wiederholenden Muster entsteht. Verhaltensforschungen bestätigen, dass die Wahrnehmung von Komplexität mit steigendem D zunimmt. Unsere Augen werden durch diese „fraktale Komplexität“ stimuliert. Da Fraktale mittlerer Komplexität in der Natur am häufigsten vorkommen, kann unser Gehirn Muster mittlerer D-Werte aufgrund ihrer Vertrautheit leicht verarbeiten. Diese „fraktale Vertrautheit“ versetzt uns in eine visuelle Komfortzone, die uns entspannt.
D-Wert entscheidend
Fraktale mit niedrigerem D-Wert fördern kognitive Fähigkeiten und Entspannung, wodurch sie besser für leistungsorientierte Aufgaben geeignet sind, während Muster mit höheren D-Werten in kollaborativen Räumen die Stimulation und das Engagement fördern. Die Anpassung der fraktalen Komplexität wird daher ein zentraler Bestandteil zukünftiger fraktaler Designs sein, insbesondere für bestimmte Gebäudefunktionen wie Gesundheitswesen, Bildung und Sport. Bei einigen Anwendungen wird das Fraktalmuster in Kacheln unterteilt. In diesen Fällen überprüft der Computer, dass der Musterwert D für alle Kachelanordnungen erhalten bleibt. Das Muster kann weiter verfeinert werden, um es an die Produktmaterialien anzupassen (z. B. Teppich gegenüber Vinyloberflächen). Die Computeralgorithmen bieten somit die Flexibilität, künstlerische und wissenschaftliche Gestaltungsprinzipien zu integrieren.
Mehr Insights: Fraktales Design verstehen
Die fraktalen Muster werden von einem Computerprogramm generiert, das von Prof. Dr. Richard Taylor und 13&9 Design entwickelt wurde. Sie bieten Architekten und Designern verschiedene Muster für ihre Innen- und Außenanwendungen. Dieses flexible künstlerisch-wissenschaftliche Werkzeug verbindet den künstlerischen Input der Designer mit der quantitativen Analyse der Wissenschaftler.
Die in einer Sonderausgabe zur biophilen Design-Rationalität im Fachjournal Frontiers in Psychology veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass die Betrachtung fraktaler Designs mittlerer Komplexität besonders effektiv darin sind das physiologische Stressniveau um bis zu 60 Prozent zu verringern, die kognitiven Fähigkeiten zu verbessern und die Konzentration zu steigern.
Die Experimente in Oregon (USA) und Sydney (Australien) zeigen, dass die positiven Effekte nicht durch den geografischen Standort beeinflusst werden. Das Ergebnis stützt frühere Erkenntnisse, dass sich die Vorliebe für fraktale Komplexität schon vor dem dritten Lebensjahr herausbildet. Fraktale Muster könnten einen positiven Einfluss auf ein breites Spektrum von Gebäudenutzern haben und die Neurodiversität zelebrieren.
Ziel ist es, weitere Muster in Form der Fraktalen Bibliothek zu generieren, die bei Architekten, Innenarchitekten und Produktherstellern in verschiedenen Umgebungen wie Arbeitsplätzen, öffentlichen Einrichtungen, Bildungseinrichtungen und im Gesundheitswesen Anwendung finden werden. Wir hoffen, dass wir durch dieses Engagement für fraktales Design das Wohlbefinden fördern und durch die Wiederherstellung der Konzentration verschiedene Aufgabenleistungen verbessern können.
Beleuchtung und biophiles fraktales Design
Die Beleuchtung spielt eine entscheidende Rolle als Zeitgeber für biologische Organismen, indem sie den Tagesrhythmus steuert und dadurch den Stoffwechsel (Melatonin, Serotonin, Cortisol usw.), das Immunsystem, die Gehirnaktivität und kognitive oder psychologische Funktionen wie Stimmung, Leistungsfähigkeit, Konzentration und Gedächtnis beeinflusst. Ziel von XAL ist es, das Wohlbefinden durch Licht zu steigern, die Produktivität zu erhöhen und damit Krankenstände zu minimieren. Lesen Sie mehr darüber.
Fromm E. The heart of man. Evanston and London: Harper and Row Publishers; 1964