随着生态环境的不断恶化,能源日益枯竭,在强调可持续发展的今天,高层建筑应该在节能减排方面发挥更大的作用。被动式技术作为一种简便有效的节能方法在建筑设计中有着广泛的应用,自然通风作为被动式节能技术的主要手段之一,在其中发挥了重要的作用。但在高层建筑由于各种因素的限制,多年来鲜有在建筑被动式节能方面成功的案例。其主要原因在于缺乏为建筑师提供设计参考的高层建筑利用自然通风相关规律的理论及数据,以及方便易用的辅助设计方法。本文将高层建筑利用自然通风作为主要研究对象,分析目前高层建筑利用自然通风所存在的问题及其相关研究,得出中庭结合空中庭院是目前在该领域有待进一步研究的重要问题。本文的第一部分主要包括对带有中庭的高层建筑中庭风场的评价标准进行补正及修正,以及对高层建筑的CFD模拟参数进行研究。为后续研究奠定模拟环境及评价方法的基础。第二部分主要研究中庭形状与尺寸对中庭内部风场影响规律。主要对不同的中庭形状,平面尺寸以及高度的高层建筑进行自然通风模拟,并分析这些因素对利用中庭进行自然通风房间的室内风环境舒适度的影响规律。并在此基础上对中庭结合空中庭院的高层建筑进行模拟,分析空中庭院的位置及数量对中庭风场及室内风环境舒适度的影响进行研究。第三部分则主要研究如何为此类设计中提供一套方便易用的辅助设计方法。通过研究一种能对中庭风速及舒适度进行有效预测的方法,并以此为基础进行辅助设计方法研究。最后通过CFD模拟对该方法进行验证,并讨论该方法的优点与不足,为后续相关研究提供经验教训。本文着重分析了中庭形式与中庭风场之间的关系,旨在为类似设计提供一定的量化数据作为参考。同时对此类建筑的辅助设计方法研究,则可以为日后推广高层建筑采用中庭及空中庭院利用自然通风起到一定的促进作用。