随着现代化城市的快速发展,大中型城市中的环境问题已在许多领域受到广泛的关注,城市中的雾霾天气也日益严重。城市中的建筑群尤其是建筑小区的环境质量也明显降低,而建筑小区又是人们正常生活和活动的主要场所,所以研究建筑小区内污染物的扩散状况和改善措施具有重要的现实意义。自然通风作为一种具有很大潜力的节能技术,具有显著的环保优势,在建筑领域中得到广泛应用。基于室内外耦合的方法将室外污染物引入室内,然而在建筑小区污染物扩散的情况下,室外空气也可能被污染,自然通风很可能将污染物引入室内,从而影响室内空气的品质。本文首先以济南市某建筑小区为模型,介绍了建筑小区内流场运动规律及污染物扩散的规律和扩散模式,用CFD模拟的方法模拟了建筑小区在不同的风向、不同的风速以及不同的背景浓度的情况下的流场及污染物浓度场。然后基于流体力学的相似原理和量纲分析方法设计出建筑小区的物理模型,利用建筑环境风洞试验技术对建筑小区的流场进行测量,把试验测量数据和数值模拟数据进行对比。最后对建筑小区周围的流动场和污染物扩散的浓度场进行系统的分析,并针对流动场对于污染物浓度场扩散的影响进行了理论性分析。基于室内及室外环境流场和浓度场的耦合,进行了建筑小区室内自然通风模拟和分析。从污染物分布的模拟结果可以发现：风向对流动场的影响很大,不同风向可能造成建筑小区内流场和污染物浓度场显著不同。风速越大建筑小区内部污染物浓度就越低,风速越高越有助于污染物较快的扩散和稀释。空气质量等级越高背景浓度就越大,污染物浓度就越大,污染物浓度的积累也就越高,扩散规律变化也就越复杂。在数值模拟的基础上,利用风洞试验技术对建筑小区模型周围的流动场进行了测量和分析,把模型结果换算到原型中,结果发现两者基本上一致,验证了文章中数学模型建立的正确性及数值计算的准确性。最后基于室内、外流场和浓度场的耦合,进行室内自然通风模拟。在窗户全部开启的情况下,经过一定时间的自然通风,室内的污染物基本上就到达了稳定的状态。而且与室外的背景浓度相比较,室内污染物的浓度出现了一定程度的衰减。总之,本文的研究工作可为建筑小区规划布局、建筑高度和楼间距控制、房间布局设计和房间舒适度设计提供科学依据。