随着城镇化进程的不断推进,城市及高校中的大型图书馆数量急速增长。在建筑创作环节,建筑师往往多从美学角度出发,注重图书馆建筑形式的营造,而忽视了阅览空间的光舒适性。在图书馆建筑设计中运用高大空间自然采光,是利用自然光并提高能源利用率的有效途径,是将自然光引入建筑深处的重要手段。但若天然光利用不当,易产生眩光、照度过暗等问题,影响阅览空间的光舒适感受。因此,如何有效合理地利用天然采光,营造舒适、健康的光照环境,进而改善阅览空间光环境品质,就成为图书馆建筑设计中不容忽视的问题。对于图书馆高大集中阅览空间,合理的中庭形态设计可以提高阅览空间光环境质量和视觉舒适度,对于阅览空间光环境营造具有重要意义。论文内容包括三个部分。首先解析相关概念并确定研究范围,从光舒适评价方法、寒地高大集中阅览空间特征、高大集中阅览空间中庭形态分类三个层次解析研究题目,进而明确研究对象特点并划定研究范围。其次,研究针对严寒地区图书馆高大集中阅览空间既有形态参数进行抽样调查,建构阅览空间典型模型,并提出阅览空间光舒适参数化模拟流程和光舒适物理仿真模拟验证试验方法。在此基础上,应用此模型进行不同中庭形态中阅览空间采光量、采光均匀度、眩光模拟,寻找规律并提出设计假说。在提出假说后,应用人工天穹和缩尺模型对实验假说进行验证。最终将实测结果与模拟结果比较分析,验证假说并提出设计策略。设计策略以阅览区位置为导向,分别提出了严寒地区图书馆中庭设计手法的形态设计策略。若主要阅览空间位于一层中庭下方,可以采取将平面比例设置在长宽比为2.5或平面形态为三角形的设计策略,加大剖面倾角反而会加重不舒适感受;若主要阅览空间位于中庭周边楼层,应用22.5°~30°倾角的倒梯形剖面会明显提升其有效采光。接近正方形、正圆形的中庭平面形状会使周边区域具有更好的光舒适感受。