پژوهش حاضر به بررسی تاثیر بهینه‌سازی مشخصات رف نوری بر بهبود عملکرد نورروز و کاهش مصرف انرژی در کلاس‌های درس می‌پردازد. به منظور تحقق هدف، پیش دبستانی شهید مهدوی تهران، به سبب ویژگی‌هایی همچون رف نوری، دیوار ترومب به همراه دریچه های نور، شمسه در سقف و آترویم مورب به عنوان نمونه مورد پژوهی انتخاب شد. نورسنجی با ابزار سنجش روشنایی در دو کلاس به عنوان سناریوی مرجع و شبیه‌سازی و همچنین تحلیل نتایج با کلایمت استودیو انجام شد. فرآیند تحلیل شامل 19 پیکربندی متفاوت برای شاکله رف نوری داخلی و خارجی است که در چهار مرحله مورد ارزیابی قرار گرفتند. متغیرهای مستقل در هر مرحله تغییر داده شد و نتایج آن با مدل پایه بدون رف نوری قیاس شدند. اما در مرحله نهایی، مدل بهینه با سناریوی مرجع و مدل پایه مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. مدل LSPV4به عنوان مدل بهینه انتخاب شد. نتایج حاصل از تحلیل خیرگی سالانه نشان دهنده کاهش این شاخص با نرخ رشد 58/62-درصدی در سناریوی مرجع و 49/60-درصدی در مدل پایه است. مقادیر یکنواختی نورروز در مدل بهینه در کلاس جنوب شرقی و جنوب غربی نسبت به سناریوی مرجع به ترتیب 06/47 و 98/60درصد و نسبت به مدل پایه 57/59 و86/17درصد افزایش یافته است. بنابراین براساس نتایج حاصل از شبیه‌سازی انجام شده، بهینه‌سازی مشخصات رف نوری در کلاس درس شهر تهران در جهت دستیابی به آسایش بصری با تامین نورروز مطلوب و کاهش خیرگی و همچنین بهره‌وری انرژی با کاهش مصرف انرژی و تولید برق مورد نیاز برای روشنایی در مواقع لزوم تحقق یافته است.

یادگیری و آموزش بخش مهمی از زندگی هر فرد است. محیط‌های یادگیری با توجه به تربیت نسل بعدی بیشترین نقش را در جوامع بر عهده دارند. استفاده از نور روز در طراحی مدارس در طول سال‌ها مورد توجه طراحان بوده و علاوه بر بهبود کارایی دانش‌آموزان بر سلامت جسمی و روانی آن‌ها تاثیرگذار است. باتوجه به انجام فعالیت‌های بصری در کلاس، این محیط نیازمند نور روز با کیفیت است و تامین کمیت به تنهایی موثر واقع نمی‌شود. از قرن‌های پیش محققان در ارتباط با بهره‌گیری از نور روز در مدارس مطالعاتی را انجام داده‌اند که بررسی این روند نشان دهنده تاکید بر لزوم بهره‌گیری از نور روز در فضای آموزشی است. باتوجه به وقوع بحران انرژی در دنیا و لزوم بهره‌گیری از انرژی به عنوان عاملی جهت رشد، توسعه و اعمال قدرت کشورها، استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر ضرورتی قابل انکار است. بهره‌گیری از نور روز عاملی برای مشارکت در تقلیل مصرف انرژی است و تامین آسایش محیطی نیازمند بررسی عوامل تاثیرگذار بر کیفیت نور روز دریافتی است. به منظور تامین آسایش محیطی و جلوگیری از بروز خیرگی مخل آسایش، نیاز است شاکله بندی پنجره‌ها متناسب با فضا طراحی شود تا به معیارهای مطلوبیت نور روز از جمله یکنواختی و روشنایی مفید نور روز دست یافت. بررسی سیر تحولی بهره‌گیری از نور روز در مدارس به منظور بازشناسی تاثیرات وقایع در این تغییرات هدف پژوهش حاضر است. به همین منظور با فلسفه اثبات گرایانه بر پایه علوم تجربی و با رویکرد استدلال استقرایی به بررسی تغییرات پرداخته شده‌است. نهایتا توسعه نور روز در مدارس متاثر از سه اصل رشد و پیشرفت فناوری، بحث انرژی و همچنین پیشرفت نظریه‌های آموزشی ارزیابی شده و لزوم بهره‌گیری از الگوریتم مناسب جهت استفاده از پتانسیل انرژی خورشیدی در مدارس با هدف دستیابی به آسایش بصری و بهره‌وری انرژی به اثبات می‌رسد.