自然通风是将建筑物保持在舒适温度下的低能耗方式，为了增加使用量需要设计简单准确的模型，以便对变化的条件做出快速响应。
——梅根·戴维斯·威克斯
研究人员发现，当主要由风驱动建筑通风时，室内和室外之间的温差对房间的通风状况影响很小。相比之下，自然风可以使通风率比室内和室外之间的温差所驱动的通风率高40％。确切的通风率将取决于房间的几何形状。
这一研究结果发表在《建筑与环境》杂志上，可用于帮助设计师和城市规划人员将自然通风原理纳入其设计中，从而使建筑物可以保持舒适的温度，同时减少能源消耗。
在建筑能源使用中供暖和制冷耗能占了很大比例，在美国这一比例高达50％。当前全球变暖，空调等耗能设备排放的温室气体也随之增加形成一个对环境产生较大影响的循环。
自然通风可在不使用任何机械系统的情况下控制室内温度，是传统供暖和制冷方法的替代方法，可减少能源消耗和温室气体排放。
自然交叉换气有两种主要类型：风驱动和浮力驱动。换气一般发生在相对两侧带有窗户的房间。建筑物的风会在上风侧产生高压，在下风侧产生低压，从而推动气流穿过房间，从室外引入新鲜空气并使房间通风。当进入的空气被人或设备加热时，室内和室外之间的温差也会驱动通风，从而在窗户处产生浮力驱动的气流。
戴维斯·威克斯（Davies Wykes）说：“我们都已经习惯于在家庭和办公室中控制好温度范围，缩小温度范围。控制自然通风方法比开暖气或空调更具挑战性，因为需要考虑房间中的所有变量，例如人数，计算机或其他发热设备的数量，或者风的力量。”
在当前的研究中，研究人员设计了一个放置在水槽中的微型模型房，当在不同温度和风条件下打开窗户时，它们可以再现室内空气的运动。
Davies Wykes和她的同事们使用基于实验室的实验结果，建立了数学模型，以预测内部和外部之间的温差如何影响房间的通风状况。
研究人员发现，通风速率对温度的依赖性较小，而对风的依赖性更大。在炎热的夜晚想通过打开窗户使房间降温的办法在没有自然风的情况下没什么效果。
这是因为在许多房间中，窗户都位于墙壁的一半位置，并且当窗户打开时，天花板附近的温暖空气很难轻易逸出。如果没有风提供的“混合”效果，除非有其他方法使其逃逸到房间顶部，否则温暖的空气将停留在天花板上。
下一步将是将研究结果整合到建筑物设计中，从而创建通风良好的低能耗建筑物。
这项研究是惭础骋滨颁（绿色内陆城市的空气管理）项目的一部分，该项目正在开发自然通风的计算机模型，以便设计人员可以将自然通风纳入城市设计中，从而减少能源需求。
投诉侵权
