วิทยานิพนธ์นี้ เป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยร่วมในโครงการโรงเรียนต้นแบบไม่ปรับอากาศภาคตะวันออกเฉียงเหนือ จากสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยเฉพาะอุณหภูมิที่สูงขึ้นมากในฤดูร้อนและอุณหภูมิต่ำมากในฤดูหนาวในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยเฉพาะทางตอนล่างของภาค ทำให้เกิดคุณภาพชีวิตที่ต่ำกว่ามาตรฐานในการดำรงชีวิต การปรับสภาพแวดล้อมภายนอกอาคารเป็นแนวทางหนึ่งเพื่อลดอิทธิพลความรุนแรงดังกล่าว การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 3 ประการคือ (1) ศึกษาภาวะน่าสบายที่เกิดขึ้นจากการปรับสภาพแวดล้อม(2) คาดการณ์สภาวะน่าสบายจากการปรับสภาพแวดล้อมในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่างจากข้อมูลภูมิอากาศ (3) เสนอแนวทางการปรับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับห้องเรียนธรรมชาติโดยมีขั้นตอนในการวิจัยคือ 1. กำหนดเกณฑ์จากสภาวะความสบายทางด้านสภาพแวดล้อม2. เก็บข้อมูลอุณหภูมิอากาศ ความชื้นสัมพัทธ์ ปริมาณแสงสว่างและความเร็วลม จากการจำลองสภาพแวดล้อมจริง 3. นำมาวิเคราะห์ประเมินผล ผลการวิจัยโดยใช้แนวคิดในการปรับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับห้องเรียนธรรมชาติพบว่า 1. ในฤดูหนาวเมื่ออุณหภูมิอากาศภายนอกต่ำกว่า Comfort zone ผู้ใช้ห้องเรียนธรรมชาติจะรู้สึกเสมือนว่าอุณหภูมิสูงขึ้น 1-5.9 (+,ฐ)C เนื่องจาก (1) อิทธิพลของการแผ่รังสีโดยตรงจากดวงอาทิตย์จากการใช้ต้นไม้ 2 ระดับ (2) อิทธิพลจากอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโดยรอบจากการแผ่รังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ต่อวัสดุผิวพื้น (3) การควบคุมทิศทางลมโดยใช้เนินดินทางด้านทิศเหนือที่สามารถปรับได้ตามภาวะความสบาย 2. ในฤดูร้อนเมื่ออุณหภูมิอากาศสูงกว่า Comfort zone ผู้ใช้ห้องเรียนธรรมชาติจะรู้สึกเสมือนว่าอุณหภูมิต่ำลง 1-2.9(+,ฐ)C เนื่องจาก (1) การลดอิทธิพลการแผ่รังสีความร้อนจากดวงอาทิตย์ โดยใช้ ต้นไม้ 2 ระดับ (2) อิทธิพลจากอุณหภูมิเฉลี่ยพื้นผิวโดยรอบจากการใช้วัสดุผิวพื้นภายนอกผ่านกระบวนการระเหยของน้ำ (3) อิทธิพลจากความเร็วลมพัดผ่านผิวกายเฉลี่ย 0.70 m/s จากการคาดการณ์ภาวะน่าสบายของห้องเรียนธรรมชาติในภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่างพบว่า ในช่วงเวลาใช้งาน 8.00-16.00 น. ภายในห้องเรียนธรรมชาติอยู่ในภาวะน่าสบายในฤดูหนาว 77% ฤดูร้อน 100% และในฤดูฝน 97% แนวทางการปรับสภาพแวดล้อมภายนอกอาคารในการวิจัยนี้ ช่วยเพิ่มคุณภาพการศึกษาและคุณภาพชีวิตให้ดีขึ้น รวมทั้งใช้เป็นแนวทางในการออกแบบและก่อสร้างห้องเรียนธรรมชาติในภาคที่มีสภาพภูมิอากาศคล้ายคลึงกัน หรือใช้เป็นกรณีศึกษาในการออกแบบและก่อสร้างห้องเรียนธรรมชาติในภูมิภาคอื่นที่มีสภาพภูมิอากาศที่แตกต่างกันออกไป วิธีการเหล่านี้จึงเป็นผลให้การปรับสภาพแวดล้อมเข้าสู่สภาวะน่าสบายมากขึ้น