在气候、建筑与人的关系中,建筑是人和气候的中介,发挥着至关重要的调节作用。建筑调节分为主动式调节和被动式调节。主动式调节耗费巨大的能耗与资源,在碳中和、碳达峰的背景下,显然需要更多的被动式调节来共同分担调控压力。目前地上建筑的被动式调节已经有相当广泛的研究,而地下建筑的被动式调节仍在发展阶段,地下中庭作为地下建筑重要的空间节点应受到更多地关注。因此本文将进行基于气候适应性的地下中庭体形优化设计研究,通过隶属于被动式调控中的体形调控提升地下中庭物理环境质量,以回应气候,从而达到减少能耗,增加建筑舒适度的目的。本文首先定义了地下中庭体形、气候适应性的概念,分析了寒冷地区气候特点提取其气候因子,并以光热环境回应气候,提取地下中庭光热环境的影响因子和地下中庭的体形因子,并根据体形因子分类构建地下中庭体形设计参数系统。其次利用Ladybug+Honeybee软件,构建参数化地下中庭性能模拟方法,通过控制地下中庭体形设计参数对其进行非空调状态下的光、热性能模拟,分别探求各体形参数对地下中庭光热环境的作用关系。然后利用Ladybug+Honeybee+Wallacei软件,构建光、热性能差异化导向的非空调状态下地下中庭体形多目标优化方法,探求地下中庭适应性体形方案。最后以苏宁广场为例,综合考虑建筑的使用功能、经济性、周边环境及建造难度等在实际建筑设计中需要考虑的建造因素,进行地下中庭方案设计应用,以供寒冷地区地下中庭设计参考。本文主要成果为以下几点:根据地下中庭体形的方位因子、体态因子、界面因子和体积因子,构建了地下中庭体形设计参数系统。构建了地下中庭参数化光、热性能模拟方法,分别探求了各体形参数与地下中庭光热环境的作用关系。构建了光、热性能差异化导向的地下中庭体形多目标优化方法,得出了多个地下中庭适应性体形的设计参数取值。通过对苏宁广场地下中庭设计应用,对适应寒冷地区的地下中庭体形设计参数进行了可行性分析与应用。