随着城市的不断发展,人们对优质教育资源的需求在不断扩张,应这种需求所请,教学建筑大量新建,然而在教学建筑的设计过程中,设计周期短,对教学建筑采光设计考虑不足,导致建成教学楼内存在各种采光问题,使用者过度依赖人工照明,对天然光利用率低。这种现象一方面导致大量的能源浪费,另一方面长期缺乏天然光,会降低学生学习效率,而不良的天然光环境会伤害学生的视力,从而对学生的身心造成伤害。因此,对教学楼进行光环境优化设计应当在今后的教学楼设计中得到进一步的重视。20世纪70年代以来,计算机技术飞速发展,计算机的计算能力越来越强大,其在建筑学领域的应用也越来越广泛,一方面是相关的建筑模拟软件,逐渐可以对基于不同的建模平台建立的三维建筑模型进行各种物理环境评价参数的模拟计算,极大地方便了建筑师了解和掌握建筑内部的物理环境存在的问题,从而采取相应的设计对策,为建筑设计提供了可靠地依据。另一方面,智能算法在建筑学领域的运用更是为建筑的方案设计提供了新的思路和可能性,智能算法是学者为了解决复杂的工程问题而提出的模拟自然过程的解决方案,将智能算法运用在建筑设计中不仅能提供多种可能的最佳方案,还能减少大量的重复劳动,提高设计效率和准确性。目前关于教学楼采光优化设计的研究还处于探索阶段,国内这方面理论研究不多,对教学楼采光优化的实践研究大部分还停留在对建筑材料的研究层面,专门针对各个地区不同的光气候特点进行的研究还不足,而借助计算机辅助设计,将智能算法运用于教学楼采光优化设计中尚属前沿。本文针对南京地区的光气候特点,分析南京地区教学楼存在的室内天然光采光问题,总结普通教室室内天然光环境优化设计策略,最后尝试将优化策略运用到教学楼设计的过程中对优化策略进行实验验证,并且部分运用智能优化算法,找出室内天然光环境较佳的多种优化设计方案。本文主要分为五个部分：第一章和第二章介绍了论文的研究背景,研究意义,提出论文的研究框架,同时对相关领域的研究进行综述。第三章和第四章主要分析了教学楼对室内光环境的要求以及南京地区教学楼所存在的室内光环境问题,为之后的实验提供研究基础。第五章针对典型教学楼的设计全过程,从整体布局到平面布局,采光口设计,采光辅助构件设计,通过对教学楼室内光环境的模拟和分析,总结各个设计环节的采光优化设计策略。第六章主要是将上一章提出的优化设计策略运用到南京地区某典型的教学楼实践设计中,并且对优化结果进行实验验证。第七章是对整篇论文的研究成果进行总结和分析,提出论文的不足,并对后续的研究工作提出期望。