随着我国经济飞速发展,建筑建设量日益增大,商业建筑逐渐代表着城市快速发展的意义与经济腾飞的标志。而中庭作为历史悠久的建筑空间,历来成为建筑物空间重要的共享空间部分,承担着交流、休憩、驻足、娱乐等多种活动,具有重要的社会功能、经济功能与环境功能。中庭由于其特殊的建筑空间尺度,也使空间感受异于普通空间。其物理环境对于使用者的重要性,使得中庭物理环境成为了设计者重要的设计任务,而中庭形态设计与其内部物理环境息息相关,同样的形态参数会影响多方面的甚至产生矛盾的物理环境。但是目前多数研究只针对于中庭单方面的物理环境,对于中庭物理环境的综合研究较少,因此综合物理环境与中庭设计的交互影响研究有待加强,以期在建筑设计初期,指导良好的设计方向,避免重复设计,结合建筑设计综合考虑并协调配置,使中庭内环境得到综合优化,对促进绿色建筑建设的可持续发展有重要意义。本文旨在揭示中庭声环境与光环境的变化规律及一般趋势,在此基础上结合中庭声光环境权重,对中庭的声光环境优化设计进行研究。通过对我国商业建筑中庭的数据收集、声环境及自然采光环境的现场客观测试、主观问卷调查分析等方法,分析了典型中庭的基础数据及中庭现状;采用层次分析法(AHP),提出绿色商业建筑评价指标总排序及各个指标权重,得出商业建筑中庭室内声环境与光环境的指标权重为3:2,为中庭优化设计模型提供理论基础。基于建筑设计因素的空间属性要素、界面属性要素、材料属性要素等方面,使用系统评价及数值模拟的方法,定性研究分析了建筑设计要素对中庭的影响。研究发现中庭平面尺度、剖面尺度及形状(炎热地区)等空间属性因素对自然采光、声压级等物理环境的影响是协同的,平面形状、剖面尺度及形状(寒冷地区)、天窗形式等空间属性因素对声环境、光环境等的影响是矛盾的,为研究影响声光环境的趋势、规律等数值模拟研究及优化设计提供依据和基本参数。为了研究中庭对声环境及光环境的影响趋势,使用数值模拟的方法,采用计算机模拟软件分别对影响声环境及光环境的平面形式、剖面形式、天窗形式等各参数模型进行模拟,并对模拟结果进行研究。研究发现,随中庭长度增加,中庭声压级呈对数趋势衰减,混响时间开始增长较快,后来增长缓慢,平均采光系数呈对数增长。随长宽比的增大,平均声压级和混响时间降低,平均采光系数呈对数降低。随高度增加,中庭声压级呈对数趋势衰减,混响时间开始增长较快,后来增长缓慢并逐渐稳定,平均采光系数呈指数降低。当剖面形成V形或A形时,采光面积是较重要的因素。平天窗情况下,声压级及混响时间均较大;单坡天窗情况下,角度为7°时,声压级降低,混响时间较平屋面减少约40%。中庭声光环境变化趋势及一般规律为中庭优化设计提供数据依据及量化指标,也为中庭优化设计提供设计策略依据。为了构建中庭优化设计模型,采用粒子群优化算法进行构建并运算。依照粒子群优化算法步骤,结合各基本参数分别对中庭声光环境的量化影响趋势及规律,分别构建基于粒子群优化算法单目标的声光物理环境设计模型,及基于多目标的中庭声光环境的建筑属性设计优化模型,并通过MATLAB软件编程实现其运算及结果输出,并开发相关辅助优化工具。结合粒子群优化算法模型输出的结果,以及中庭各要素对环境影响的模拟结果和影响规律,提出中庭声光环境的优化设计策略。