在全球气候变化和城市化进程加速推进的背景下,城市人居环境问题不断涌现。微气候作为人居环境的重要指标直接影响人们的舒适程度与生活质量,因此营造舒适的微气候已经成为城市发展的迫切需求。街区尺度微气候作为整个城市微气候的有机组成,良好的街区空间形态设计能够改善通风状况、调节室外气温,缓解城市微气候问题。伴随着我国双碳目标的提出与小街区规制的推行,亟待针对小街区空间形态的特殊性,开展改善小街区微气候环境相关研究,并通过规划设计手段提高城市空间气候适应性及居民舒适度。因此,本研究基于天津市气候条件,针对居住型小街区街道层峡形态与街区建筑形态两个层面,根据其空间形态特征分别运用传统实验法与多目标优化方法,通过多尺度、多范围和多视角地研究探索分析小街区空间形态对微气候影响,并基于分析结果提出优化策略。本文首先归纳总结街区微气候特征及微气候评价指标,分析影响街区风环境、日照环境及热环境的空间形态层面因素。接着基于文献梳理对居住型小街区尺度进行研判,对居住型小街区的街道层峡与建筑形态指标进行量化分析。并通过互联网数据爬取并筛选天津市居住型小街区,分析其街道层峡与建筑形态两个层面的空间形态特征。同时对天津市气候条件特征进行总结,确定以冬季平均日照时长、冬季风环境舒适区面积、夏季热舒适度作为微气候优化目标。然后基于小街区街道层峡形态与小街区建筑形态特点分别采用不同的研究方法。对于居住型小街区街道层峡,利用传统微气候软件模拟分析小街区围合度、街道高宽比与街道朝向等空间形态指标对街道空间微气候影响机制。对于居住型小街区建筑形态层面,构建了天津市居住型小街区建筑形态微气候多目标优化设计流程,对小街区建筑形态和空间布局展开了优化设计,并通过遗传算法求解各项微气候性能较优的小街区空间形态。通过对结果进行统计分析,梳理出影响小街区微气候性能的主导因素及作用机理。最后从多层面归纳总结了微气候性能驱动下天津市居住型小街区空间优化策略,街道层峡包括街道朝向、街道高宽比和街道界面形态的调控策略,街区整体指标调控策略包括密度调控与容积率调控,小街区建筑形态层面包含街区建筑平面和竖向设计策略,其次还提出了户外开放空间的优化策略。选取天津市实际案例对优化策略进行验证,初步证实了其可有效地改善天津市小街区微气候环境。