麻省理工学院和英国剑桥大学的专家们正在进行一项建筑设计研究，旨在使楼房无需安装空调系统就能保持空气新鲜和凉爽，从而避免空调造成的能耗和不便。这项研究结合了建筑学、流体力学和计算机模拟技术，为可持续建筑设计提供了新思路。

麻省理工学院的一份公告指出，研究人员正在开发建筑设计软件，帮助建筑师设计以自然空气流通保持楼内凉爽的商业大楼。该软件的详细解释刊登在麻省理工学院的《能源》简报上。自然通风技术通过优化建筑朝向、窗户布局和内部空间结构，利用风压和热压驱动空气流动，从而降低室内温度。

麻省理工学院建筑技术科学系主任利昂·格利克斯曼认为，正确的楼房设计可以增加空气流通、保持楼内温度，从而减少甚至取消传统空调的使用。但建筑师们担心这种新理念行不通，因此科学家正在开发实现这一目标的软件和模型。传统空调系统消耗大量电能，并排放温室气体，而自然通风技术可显著降低建筑能耗，符合绿色建筑理念。

事实上，在英格兰卢顿市已经有一幢利用自然风原理设计的楼房。该楼的几层房间都面向中央庭院，每层房间都有窗户，中央庭院上方有5个巨大的通风口，这些设计都很好地解决了空气流通问题。这种布局类似于“烟囱效应”，热空气上升并从顶部通风口排出，冷空气从低处窗户进入，形成自然循环。

研究人员对楼内6个月的温度和空气等指标进行了记录，希望结果能和预想的一样：新鲜空气从窗户进入，穿过庭院，然后从通风口流出。但是庭院周围的空气测试显示，庭院里的空气向着房间窗户流去，形成漩涡，不利于新鲜空气的获得。科学家通过模型和电脑数据分析发现了问题所在：庭院形状和窗户位置导致气流回流，阻碍了有效通风。

在电脑模型的帮助下，空气流通之谜得以揭开，同时科学家也找到了解决方法，例如调整窗户尺寸、改变庭院形状或增加导流板。通过这些实验和发现，麻省理工学院的专家将很快研究出一套简单易操作的软件，以帮助建筑师设计自然通风的路径，便于他们发现如何利用楼房的朝向、科学设计的窗户和其他方法最大程度地减少空调的使用。该软件将集成计算流体动力学（CFD）算法，模拟不同设计下的气流模式，从而优化建筑性能。