在国内外，顶部采光被广泛应用于大空间建筑。顶部采光可以增大远离侧窗部位的室内自然光照度，可以有效地解决大进深和大跨度的建筑采光不均匀的问题。同时，它所采用的遮阳形式也是多种多样。相关研究表明，外遮阳设施在节约夏季制冷能耗问题上比内遮阳设施更加有效。遮阳设计应与具体的设计地区相结合，以实地气候条件和地理位置作为设计的出发点，在夏季遮阳和冬季增加太阳辐射这对矛盾体中寻求一个折衷的遮阳方案。与内遮阳相比，建筑外遮阳不但可以遮挡太阳直射光进入室内，还可以阻挡太阳辐射热进入室内，所以建筑外遮阳可以有效地降低夏季空调冷负荷，但是这样会增加冬季的空调热负荷，此外，遮阳在一定程度上会影响进入室内的光线，降低室内的照度，从而会相应地增加照明能耗。因此，遮阳效果的评价不单单是以某一时间段作为研究的，而要从全年的角度综合计算分析建筑的节能效果。本文着重从建筑能耗出发，研究大空间顶部采光的外遮阳性能，结合自然采光，得到比较合理的外遮阳方案。本文首先介绍了顶部采光外遮阳的应用案例以及遮阳系统的理论知识，然后汇总了外遮阳的影响因素，接着以天津地区的某一火车站为例，制定了具体的模拟计划，然后，通过对内外遮阳、遮阳板朝向、离窗距、距高比、倾斜角度、反射率这六项遮阳参数进行模拟计算，并辅助以现场对天然采光情况进行实地测量，对计算结果进行分析比对，从天然采光和空调能耗两个角度对其顶部天窗的遮阳形式进行优化。本文的研究工作可以为同类型建筑遮阳形式的选择以及遮阳效果的优化提供参考。