当前,有效降低建筑能耗已经成为节能减排的一项重要任务。自然通风技术是降低建筑运行能耗的最直接的方式,该项技术在过渡季节应用自然风改善室内热湿环境,同时保证良好的室内空气品质,从而减少人工空调的应用,达到节能的目的。自然风具有脉动特性,以往关于建筑风压自然通风的研究均采用恒定的均匀风。近年来,有研究表明,脉动自然风与恒定风在通风效果上存在着差别,但还没有对其差异进行定量研究。本研究围绕自然风的脉动性,定量研究其对建筑风压自然通风可能带来的影响。本研究首先在西安某空旷厂区的10 m高处安装了三维超声波风速仪,进行了为期两年的自然风速数据采集及气象监测。依据采集数据统计分析了实测自然风的风速特性及风向规律。在此基础上,依据所测风速的脉动及大小规律,建立了单区房间风压自然通风数值模型,研究动态自然风速的脉动特性(脉动周期、脉动幅值)对建筑自然通风效果的影响。在分析自然风频率分布规律基础上,提出了两参数威布尔分布模型及马尔科夫模型相结合的预测自然风风速时程方法。以西安地区实测自然风数据为依据,应用该方法可预测出时间步长为1 s,时距为1 h的风速时程。并将预测自然风风速时程与实测自然风的特性值(包括频率分布、自相关性、平均风速及标准差)进行对比,验证了该风速预测模型的可靠性。与其他自然风风速时程构建方法相比,该风速预测方法,时程序列时间步长更小,风速特性的体现更为全面,该风速预测模型可基于平均风速值进行构造,得到对应平均风速值的自然风速时程。最后,利用Fluent17.0对非稳态脉动自然风流场下的建筑自然通风进行模拟计算,将双参数威布尔分布模型及马尔科夫模型预测得到的自然风风速时程序列用UDF带入计算风场,作为大涡模拟的入口边界条件;同时对相同平均风速条件下的稳态恒定风流场下的建筑自然通风进行数值模拟,探索恒定风与脉动自然风通风效果的差异性。结果表明,脉动自然风与恒定风通风效果的差异与平均风速值相关,平均风速小于等于0.5 m/s时,脉动自然风通风效果优于恒定平均风的;平均风速值大于等于0.8m/s时,脉动自然风通风效果不如恒定平均风的,且平均风速越大,通风效果差异越大。本文的研究旨在为建筑自然风压通风效果的可靠预测给予帮助。