高架式铁路客运站是未来大型铁路客运站的主要形式,其高架站厅层具有跨度大、人流密集、不间断运营的特点,提出了对室内环境和绿色节能的新要求,该类型建筑的天窗设计对室内光环境和建筑节能有关键性的影响,其设计具有特殊性。对于高架式铁路客运站天窗设计的现有研究多局限于定性研究,量化研究较少且结果不够精确,难以对多目标情况作出准确判断,缺少普适性的定量设计方法等不足,难以满足要求。对于该类天窗,应在设计前期最大程度优化其设计,聚焦于基础设计参数的选择,为深化调整提供良好的设计条件。本研究针对高架式铁路客运站平天窗在前期设计中需要决策的基础设计参数:天窗面积比、天窗数量与布局、天窗透光率,在广东地区气候条件下,从采光和节能两方面考虑,以高架式铁路客运站站厅层候车空间的采光强度、采光均匀度、采光有效性、眩光可能性、太阳辐射量满足规范要求同时均衡最优为目标,采用多目标优化工具Octopus、基于Rhino建模和Grasshopper参数化的模拟工具Ladybug,通过确定优化目标、构建实验参数化模型、编写性能模拟程序、进行多目标优化的流程,用遗传算法找出了适用于广东地区高架式铁路客运站平天窗的满足期望的设计参数。在研究过程中,为了得到全面的设计目标,对国内外绿色建筑及建筑采光相关规范进行了对比研究;为了得到基础的天窗设计变量,对高架式铁路客运站天窗设计中的设计要素进行了全面分析。最终基于研究结果提出了两个设计方法:基于帕累托前沿优选解的设计方法和基于参量关系的设计方法。其中基于帕累托前沿优选解的设计方法适用于未确定天窗设计参数的情况,提出了广东地区气候条件下各类平天窗最佳设计参数组合,能够保证多目标的均衡最佳。基于参量关系的设计方法适用于天窗设计参数不能吻合最佳参数组合,需要进行人工优化的情况,该方法提出了各类型天窗每个参数调整对性能的影响规律,可根据已有天窗的参数、性能需要优化的方面,结合该设计方法进行优化设计。本研究提出的基于帕累托前沿优选解的设计方法和基于参量关系的设计方法是在广东气候条件下,一种较为新颖、量化程度较高的高架式铁路客运站平天窗设计方法,可以提高设计的效率和效果,也丰富了国内多目标设计研究的内容,为高铁站平天窗研究提供了思路,方法和结果方面的参考。