随着高校教育的普及与办学规模的不断扩大,大批的新建校园建筑不断涌现,其中科研实验建筑中的实验单元,即实验室空间与研究室空间,作为高校师生进行科学研究活动的主要场所几乎是除去住宅及寝室外停留时间最长的场所,因此在实验单元设计中充分利用天然采光无论是从提升使用者视觉舒适度的角度,或是节省照明能耗、提升工作效率、保护视力健康等角度都有着重要意义,所以针对实验单元的天然采光水平进行评价、分析与提升是非常有必要的。全文主要分为四部分。第一部分包括第一章和第二章,是全文的研究基础。第一章介绍了研究背景与意义,确定了研究范围以及国内外有关科研建筑实验单元天然采光的研究现状,提出了本文的研究目标、方法与框架。第二章首先介绍了建筑天然采光及其影响因子,接着从天然采光相关基本概念出发,详细分析对比了国内外实验室空间、研究室空间室内天然采光相关规范、指南和评价标准,并确定了本文所使用的评价指标。最后介绍了天然采光模拟流程并介绍了下文研究所使用的软件、参数设定及模拟结果的分析方法。第二部分包括第三章和第四章,第三章首先分析了实验单元中实验室空间和研究室空间的空间类型,并对功能特殊性较高的实验室空间进行详实的尺度研究后,建立了两种空间的典型模型。而后使用基于Rhinoceros+Grasshopper平台的Daysim软件对影响室内天然采光的空间单体影响因子进行了动态模拟分析。第四章则使用同种工具对平面布局和立面垂直构件影响因子进行了动态模拟分析。在定量得出这些设计因素对于天然采光的影响规律后,综合采光水平、成本造价、安全逃生、立面美观等要素多方面考量,提出了科研建筑实验单元的各类建筑设计因素的天然采光优化设计方法。第三部分为第五章,对华南理工大学国际校区实际落成的科研建筑案例中不同采光条件的实验室空间及研究室空间进行天然采光模拟评价,并依据第二部分的研究结果针对采光条件各异的两种空间提出相对应的天然采光优化策略并再次模拟分析。第四部分则对全文研究进行了总结并归纳了本文的不足与未来相关领域研究展望。整体来看,本文主要定量研究探讨了各类建筑设计影响因子对科研建筑实验单元天然采光的影响,为日后科研建筑在天然采光设计方面提供了一定参考依据,以期在未来能够在科研建筑领域能够实现更加舒适、人性化的建筑天然光环境。