从受风吹袭的外部水面反射到室内天花板上的阳光模式。 凯文Nute, CC BY-NC-ND
建筑的主要目的可能是保持天气，但大多数人做这样一个有效的工作，以至于他们也无意中剥夺了我们对我们的福祉和有效性的两个关键要求：性质和变化。
在Donald Hebb的1950中 唤醒理论 确定人们需要一定程度的感官刺激以保持充分的注意力。 而30数年后， 标志性研究 由医疗保健设计师罗杰·乌尔里奇（Roger Ulrich）指出，与自然景观房间相比，医院病人的压力水平较低，恢复的速度比房间望向砖墙的患者快。
不幸的是，许多建筑 - 特别是在城市 - 没有绿色环境。 我是俄勒冈大学的一群建筑师和心理学家的一员，一直在研究如何使用大自然可用的任何一个方面来克服这个问题：天气。 想想从水中反射出来的阳光反射到船的下面，或者树叶在微风中摇曳的斑驳的阴影。 其他例子可以看出来 点击此处.
当我们把这种自然运动带到室内时，我们发现它们 心率降低，分散注意力减少 比类似的，人为地产生的运动。 早期的研究结果表明，在室内空间观察这种活的自然运动，可能比通过窗户观察室外自然更有益，不仅有助于保持冷静，还能提高我们的注意力。
这些调查结果是一致的 注意力恢复理论 由密歇根大学心理学家提出 雷切尔 和 斯蒂芬· 卡普兰。 除此之外，他们的工作表明熟悉的这种自然运动模式有能力让我们保持警觉而不会分散注意力。
超越绿色建筑
在过去的二十年中，建筑师和工程师已经开发了建筑设计方法，大大减少了建筑物对自然环境的影响“绿色”建筑物）和他们的人类居住者（“健康”的建筑物）。 但是这些运动主要集中在新建筑物上，与那些可以通过使现有建筑物更适宜居住的人相比，这些建筑物只能使相对较少的人受益。
而且，大多数人 - 包括许多负责建筑和改建建筑的人 - 都不知道这些进展。 例如，绿色建筑的许多关键特征，例如能源和水资源保护，都没有立即引起注意，因此，这些简单而重要的做法被大大地利用不足。
几位可持续设计评论家，其中包括 Judith Heerwegan和已故的Stephen Kellert建议为了对我们现在面临的严峻的环境问题产生有意义的影响，绿色建筑不能再简单地“不伤害”，而是认为建筑需要积极地展示与自然和谐相处的生活方式。 我们的工作表明，把室内阳光，风雨的运动带入室内，可以使建筑物中的被动节能特点对订购和使用的人更为明显，大大提高了用量。
把天气带到室内
例如，轻型货架是通常改装到现有建筑物的窗户上的装置 将日光更深地反射到室内。 前俄勒冈大学硕士学位的学生亚伦·韦斯（Aaron Weiss）和我已经证明，当一个浅层的水被添加到一个轻型货架的顶部并受到风的干扰时，货架将反射太阳光的图案反射到天花板里面。
在使用无窗的房间进行的受控实验中，用风扇和强光代表风和太阳，我们发现这种风动光不仅降低了乘员的心率，而且还 比类似的，人为生成的移动模式更少分散注意力。 重要的是，增加风力运动并不能减少货架上的光线传输量。 然而，它确实使得使用该空间的人更容易看到货架。
我们发现其他一些关键的被动节能技术也是如此，包括太阳能供暖，遮阳和自然通风。 加上阳光，风吹或雨水的运动并没有减少他们的环境表现，而且在许多情况下，它们向使用建筑物的人显示了他们的操作。
自然室内动画的平静效果在医院和医生办公室等压力较大的地方特别有用，特别是在人们经受额外的等待压力的地方。 例如，水族馆经常被用在医疗候诊室，因为他们已经被发现有一个 镇静作用对患者。 然而，当室内运动来自天气等不受控制的性质时，减压可能更大。
在医疗候诊室进行的现场测试证实，大多数人似乎都能够不受干扰地找到自然而然地移动的室内光线模式。
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但是，我们如何邀请室内元素的运动而不破坏建筑物的第一项任务 - 将我们从天气中庇护？ 有三个简单的方法。 我们可以在玻璃庭院里封入天气运动; 使用阳光来投射从室外到室内表面的运动; 或将其投射到半透明材料（例如被遮挡的玻璃）的外部。
没有真正的活生生的替代品
现在有许多种记录的自然现象。 我们可以看 轻轻滚动的海浪的视频，或者睡着了 录下了降雨的声音。 甚至有复杂的 软件程序 可以以数字方式产生这些效果。 那么为什么要重新设计建筑物来将这些效果带到室内？
为了回答这个问题，俄勒冈大学的前研究生杰弗里·斯塔特勒（Jeffrey Stattler）和我在一间没有窗户的房间的墙上投影了数字树影， 测试是否有任何区别 根据电子树是否随外部风向移动而变化，或者根据计算机程序来决定。
大多数人不知道树的动作是由风还是由电脑产生的。 但是当他们相信这个运动是风力发电的时候，他们对它的有利影响的评估在所有类别中都显着地高。
换句话说，当我们认为自然和生活的时候，室内的感官变化可能对我们有更大的有利影响。 所以，除非我们准备误导人们，否则就没有真正的物质替代物。
根据环境保护局，现在在美国的大多数人 在建筑物内花费超过90的百分比。 那些让我们在这些室内环境中更加轻松和高效的特性，可以对很多人的生活产生重大的积极影响。
照明，加热和冷却这些建筑物 几乎占美国能源消耗的百分之40。 同样的自然室内动画效果也可以通过提高公众对建筑物被动节能的认识来帮助减少这个数字。
天气产生的室内动画除了对人类和环境带来的实际好处之外，还向我们表明，在将我们与极端分离的同时，建筑物也可以使我们与自然重新联系。
关于作者
Kevin Nute，建筑学教授， 俄勒冈大学
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