《Pediatric Reports》：Annual Daylight Performance, Glare, and Privacy-Curtain Trade-Offs in Single and Shared Oncology Patient Rooms: A Climate-Based Simulation Study
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采光是循证医疗设计的关键组成部分，但增加采光的策略也可能引入眩光，并与共享医院病房中使用的隐私措施相互作用。本研究使用Rhino-Grasshopper环境中的Ladybug Tools/Honeybee和Radiance进行基于气候的模拟，评估了约旦阿卜杜拉
采光是循证医疗设计的关键组成部分，但增加采光的策略也可能引入眩光，并与共享医院病房中使用的隐私措施相互作用。本研究使用Rhino-Grasshopper环境中的Ladybug Tools/Honeybee和Radiance进行基于气候的模拟，评估了约旦阿卜杜拉国王大学医院代表性肿瘤患者病房的年度采光性能。研究人员比较了单人病房、双人共享病房和四人共享病房在不同立面朝向上的差异。研究评估了年度照度、日光眩光概率（Daylight Glare Probability, DGP）、高动态范围可视化（High-Dynamic-Range, HDR）和患者床位条件，并在有和无完全展开低透射率隐私帘两种条件下对共享病房进行了额外模拟。南向共享病房实现了最高的年度平均照度，而北向病房通常产生较低且空间上更均匀的采光。较高的采光可用性伴随着靠近立面床位出现更多眩光。在模拟的窗帘情景下，患者头部位置的年度平均照度下降了77.7–99.7%，其中较深床位降幅最大。结果表明，采光性能由房间几何形状、立面朝向、床位位置和隐私干预措施之间的相互作用决定。因此，年度房间级和床位级评估可以支持平衡采光可用性、视觉舒适性和视觉隐私的肿瘤患者病房设计。
本研究旨在探讨肿瘤患者病房中年度采光、眩光与隐私帘之间的权衡。癌症是全球重大公共卫生负担，肿瘤住院患者常经历反复住院、治疗负荷、疲劳、焦虑和感官不适，因此病房环境质量对以患者为中心的护理至关重要。已有循证设计研究提示，物理环境特征可能影响患者的压力、睡眠、满意度、安全感和隐私感，但证据强度因变量和人群而异。采光是病房的重要建筑资源，能提供视觉照明、空间感知、外部联系和时间体验。然而，高照度并不等于高质量采光，靠近窗户的高照度可能伴随着眩光，而房间深处的照度可能不足。共享病房中常用的隐私帘在提供视觉分隔的同时，也可能阻断采光路径，形成采光—隐私权衡。既有文献多集中于立面、窗户、遮阳和房间变量，对隐私帘在单个床位处造成的年度采光影响缺乏量化；而基于代表日或静态天空的分析也无法反映全年天气变化，因此需要采用基于气候的模拟。
研究人员在约旦伊尔比德阿卜杜拉国王大学医院（King Abdullah University Hospital, KAUH）的肿瘤病房开展了一项基于气候的模拟研究。研究选取单人病房、双人共享病房和四人共享病房三类典型类型，利用Rhino-Grasshopper环境中的Ladybug Tools/Honeybee和Radiance引擎进行全年8760小时模拟，评估房间级和床位级照度、日光眩光概率（DGP）及高动态范围（HDR）可视化，并在共享病房中额外模拟完全展开低透射率隐私帘（可见光透射率VT=0.10）的影响。该研究建立在同一病房先前患者报告调查的基础上，但采用独立的模拟数据集，关注建筑性能而非患者感知。该研究为肿瘤病房设计提供了可量化的采光、眩光与隐私权衡证据，论文发表在《Pediatric Reports》。
关键技术方法包括：基于原始建筑图纸在Rhinoceros 8/Grasshopper中建立三维模型；使用Irbid地区EnergyPlus Weather（EPW）天气文件驱动Ladybug Tools/Honeybee生成全年天空条件；以0.50 m×0.50 m网格、距地面1.20 m高度布置水平照度传感器，计算8760小时年度照度；对每个患者床位在1.20 m眼高位置指向窗户中心设置眩光视点，计算逐时DGP；对共享病房分别模拟无帘和完全展开隐私帘（VT=0.10扩散低透射织物）两种状态，计算患者头部位置照度变化百分比。所有房间采用相同的模拟设置，以隔离几何、朝向、窗户和床位等变量的影响。
研究结果如下。
3.1 Annual Daylight Performance by Room Typology（按房间类型的年度采光性能）
年度模拟显示，房间类型和朝向显著影响采光。南向四人共享病房的平均照度最高（834.73 lux），南向双人共享病房次之（750.94 lux），两者最大照度和标准差也最大，说明空间差异显著。北向共享病房约为173–204 lux。单人病房普遍较低，北向单人病房仅39.89–77.45 lux，南向单人病房为172.60–181.90 lux。同样朝向下，四人间比双人间高11.2%（南向）和17.5%（北向）。因此，房间类型本身不能单独解释采光差异，朝向、窗户配置和几何共同作用。
3.2 Annual Daylight Distribution and Patient-Bed Variation（年度采光分布与患者床位变化）
年度照度图显示，所有房间的照度均随距立面距离增加而递减，但衰减特点不同。南向共享病房采光渗透深度大、高照度区域广，但立面至房间后部的梯度显著；北向共享病房总体照度较低但分布更均匀；单人病房因斜向立面和小窗户而使采光集中在开口附近。床位位置进一步影响采光，靠近立面的床位通常比较深床位获得更多光照，房间平均值会掩盖同一共享房间内不同患者的实际光照差异。
3.3 Annual Glare Preformance（年度眩光性能，原文拼写如此）
年度DGP分析显示，采光可用性增加往往伴随更高的DGP等级出现频率。南向共享病房中，靠近立面的床位出现DGP≥0.40的时段比例最高，例如南向四人房Bed 1为7.31%，南向双人房Bed 1为6.83%；而北向和较深床位在全年记录中大多处于不可察觉眩光等级。HDR可视化进一步显示，冬季阳光穿透更深且立面附近亮度更高，表明年度照度和眩光需联合解读，不能简单将高采光视为有利。
3.4 Effect of Privacy Curtains on Patient-Bed Daylight（隐私帘对患者床位采光的影响）
完全展开隐私帘后，所有共享病房患者头部位置的年度平均照度均大幅下降。南向双人房Bed 1从483.40 lux降至36.23 lux（减少92.5%），Bed 2从100.70 lux降至0.25 lux（减少99.7%）；北向双人房Bed 1减少79.2%，Bed 2减少99.5%；四人间降幅为77.7%–99.3%不等。总体而言，较深床位相对损失最大，最小降幅也达到77.7%。这些数值取决于具体房间几何、完全展开状态和VT=0.10假设，不能泛化为所有隐私帘材料或使用状态。
讨论部分指出，房间平均照度不能替代空间分布和患者实际位置信息。最大化采光不等于最大化视觉舒适，南向房间需要更强的防眩光策略。隐私帘不仅是操作设备，更是显著改变采光分布的建筑元素；模拟中若忽略隐私帘运行状态，可能高估受保护床位的实际采光。研究还提出可测试更高透光率的隔帘、可调窗帘几何、高位采光路径和调整床位布置等设计方向，但这些并未在本文中模拟，仅作为后续假设。局限性包括：单一医院案例、模拟未经现场实测校准、反射率和玻璃透射率取自建筑规范而非现场测量、窗帘VT为假设值、全年统计包含夜间小时、未评估黑视素/昼夜节律指标、热舒适或能耗，隐私仅以视觉分隔运行状态表示。
5. Conclusions（结论）
本研究使用Rhino-Grasshopper/Ladybug Tools/Honeybee工作流和Radiance，评估了阿卜杜拉国王大学医院单人、双人共享和四人共享肿瘤患者病房的年度采光性能、眩光和隐私帘效应。结果表明，所研究病房的采光性能受立面朝向、房间几何、窗户配置和患者床位位置共同作用，而非仅由房间类型决定。南向共享病房具有最高的年度采光可用性，但也呈现最强的眩光模式和最大的空间差异；北向病房提供较低且总体更均匀的采光。在模拟的完全展开VT=0.10隐私帘条件下，患者头部位置的年度平均照度下降77.7–99.7%，深床损失最大。这些结果证明，运行中的隐私干预可以显著改变个别床位所经历的采光环境。对医疗设计而言，关键启示是应在早期设计阶段共同评估采光可用性、视觉舒适、床位布局和隐私措施。年度气候模拟和床位级评估可以揭示房间平均值或代表日分析可能忽略的权衡。未来研究应通过现场测量验证模拟，并测试替代窗帘透射率、隐私几何、遮阳策略以及标准化年度采光指标，同时扩展到更多医院和气候条件。
