可再生能源主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。风能可以显著减少矿物燃料的消耗，温室气体的排放，以及传统能源对自然生态的破坏。在风力资源丰富地区，探讨在建筑密集的城区或者利用建筑物的集结作用进行风力发电和风能利用，成为目前国际上的前沿课题。 本文通过理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，探讨了建筑环境中风力资源的利用，分析了风力丰富的市区上空风力发电的可行性，尝试将建筑物作为风力强化和收集的载体，将风力透平与建筑物有机地结合成一体，进行风力发电。 本文着重研究了三种基本的建筑风能集中器型式：扩散体型(Diffuser)、平板型(Flatplate)和非流线体型(BluffBody)风能场特性。采用数值模拟的有效湍流模型，重点探讨了几种基于扩散体型的风能建筑形式对增强风速及强化风能利用的效果。设计了几种新的拟用于风力发电的建筑型式和排列样式：扩压风道形建筑、圆柱形建筑及风障形建筑，通过数值模拟探讨了在不同的几何尺寸及风向投射角变化时，其风速场、风能密度，分析了建筑物周围空气流动的基本状况，定量给出了场内的速度分布、压力分布、风能分布，并对其如何更好的利用风能，提出了基本的设计思路。本文还着重研究了城市楼群风的成因及特点，探讨了利用楼群风的风能进行风力发电、化害为利的设计思路。 本文建立了实际运行的风力发电实验系统，该系统为风光互补并网发电实验装置，风能系统采用具有风向、风速双向测量的充电型发电装置。本文着重探讨了非流线体型(BluffBody)建筑对于强化风速场、风能密度场的作用，对安装在建筑物楼顶的风力发电机实际观测的数据进行了处理，并将实测数据与数值模拟值进行了比较，验证了非流线体型建筑物楼顶风速场数值模拟值的正确性。可以看出置于非流线体型楼顶的风力机可以正常运行，其风能利用效率较高。 本文较系统的研究了建筑环境中的风能利用，为示范工程的建设积累了经验和数据。