64城市建筑UrbanismandArchitecture/2023.11Simultaneously,thecorrelationandlinearregressionanalysisofthesimulatedsamplesarecarriedout,andtheoptimizationresultsareselectedmorescientifically.Theoptimizationresearchresultsshowthattheclassroomusefuldaylightilluminanceavg(100-2000lx)canbeincreasedby9.34%-25.32%,andtheheatingandcoolingloaddemandcanbereducedby9.04%-9.63%.Keywordsordinaryclassroom;naturallighting;optimizationdesign人们从出生以来，就生活在自然光下，各种活动都需要依赖着自然光。对于学校建筑而言，自然采光有着极大的好处。在学校建筑的使用过程中，人工照明是最大的能耗源，所以增强学校建筑的自然采光能够有效地减少对电力的需求。同时，在冬季获取更多的自然光能够增加教室得热，可减少寒冷地区冬季供暖的能源消耗，因此增大对自然光的使用效率有助于实现我国的“双碳”战略目标。另外，研究表明光线不足和光质量差是引起学生近视的重要原因[1]。相较于人工照明灯光，自然采光的教室环境的光感更强、空间也更立体，且自然光对青少年的身心健康具有不可忽视的影响[2]。学生在良好的光环境中注意力容易集中、更有利于提高学习效率，因此对普通教室的自然采光的研究有着很强的现实意义。而热舒适和视觉舒适都会因为窗口的大小、位置和形式发生变化而受到影响，例如：增大普通教室的窗口尺寸会改善室内的视觉舒适性，但同时也会增加寒冷地区冬季的供暖能耗。在“双碳”目标和关注青少年视力健康的背景下，普通教室的自然采光设计应该在热舒适和视觉舒适之间寻求一种平衡。近几年，多目标优化越来越多地运摘要寒冷地区中小学普通教室的冬季供暖和夏季制冷能耗与自然采光的利用是学校建筑设计过程中不可忽略的问题。在“双碳”目标和关注青少年视觉健康的背景下，文章使用Grasshopper遗传算法优化工具Octopus插件，以三门峡外国语小学为例，使用参数化的方式控制普通教室窗地比（window-to-wallratio）、窗台高（windowsillheight）、窗高（windowheight）、窗间距（interfenestration）的参数，对普通教室自然采光进行优化设计。寻求采暖制冷总能耗（heatingandcoolingload）最小化和有效采光照度百分比平均值（usefuldaylightllluminance）的最大化，同时对模拟样本进行相关性和线性回归分析，更加科学地对优化结果进行选取。优化研究结果表明，教室有效采光照度百分比平均值UDIavg(100~2000lx)可增加9....
