热带地区学校教室采光性能的未来气候变化影响评估：基于开口尺寸与位置的多情景分析

这篇研究通过计算建模（Rhino 3D/Grasshopper）和未来气候数据（SSP1-2.6/SSP5-8.5），评估了气候变化对印尼热带学校教室采光性能（aUDI250～750lx、sDA300/50%）的影响，提出WWR 15%等参数组合为最具气候适应性的设计方案，填补了教育建筑在热带气候下的采光性能研究空白。

　　

Highlight

本研究通过未来气候数据生成工具（Future Weather Generator），模拟了2050和2080年四种气候情景（SSP1-2.6/SSP5-8.5）下热带学校教室的采光性能变化，首次系统性探讨了开口尺寸（WWR）与位置（窗高1.5 m、窗距1.5 m）对采光指标（如aUDI_250～750lx）的长期影响。

Methods

采用对称双侧开口的教室模型（参照文献[48]），结合历史与未来气象数据，通过动态采光模拟评估气候韧性。最具适应性的设计组合为：WWR 15%、窗高1.1 m，其采光指标在所有未来情景中波动最小。

Future weather data

图2显示，未来年均太阳辐射量（DNR/DHR/GHR）和照度（DNI/DHI/GHI）均高于历史数据，其中SSP5-8.5情景下aDHR增幅最大，预示未来热带地区直射光主导的采光环境可能加剧。

Discussion

研究受限于印尼Lhokseumawe地区气象特征及标准化教室尺寸，但为热带教育建筑的气候适应性设计提供了关键参数（如sDA_300/50%仅增长1～2%），尤其适用于高窗墙比（WWR）场景的优化。

Conclusion

固定外遮阳（宽2.5 m/高2.7 m）条件下，WWR 15%的开口设计在四种未来气候情景中均表现稳健，为热带学校教室应对气候变化提供了兼顾采光可用性与视觉舒适度的解决方案。