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近年来,随着城市基础设施建设的加快和经济的快速发展,城市化进程加快。高密度的城市人口、建筑、工业和交通使城市气候严重破坏,导致严重的城市环境问题。频繁出现的城市极端高温事件、城市污染事件和突发性流行性疾病传播等环境问题严重威胁着城市居民的生活、工作和健康,如2003年的SARS、2006年的禽流感和2009年的H1N1流感等疾病的发生给城市居民带来了极大的安全隐患甚至是生命威胁,引起了人们对流行性疾病的恐慌和恐惧。高密度高层建筑作为城市发展的标志,周围的大气环境极其复杂,热与污染物能在不同建筑楼层之间进行交叉感染。研究热量与污染物在高层建筑中的传输行为与机理对于改善城市空气环境、控制热、污染物及疾病传输有非常重要的现实意义。本文用计算流体动力学(CFD)数值方法研究了由热压引起的自然通风条件下不同建筑楼层问热、气态污染物和颗粒物的传输行为,其中用颗粒物的传输表征了流行性疾病的空气传播。首先建立了两种不同开窗模式的多层建筑物理模型；然后计算了建筑室内外空气流动、温度及污染物浓度的分布特征；并讨论了不同开窗方式、热源和污染源的强度和污染源的物性参数等因素对传输特征的影响；最后得出了热量、气态污染物和颗粒物在不同楼层的跨层传输行为与特性。论文研究结果如下：(1)不同楼层之间流动相互影响,底层排出的热与污染物会进入到上层房间,引起上层房间的温度和污染物浓度较高；(2)不同的开窗方式对热与污染物的传输行为有重要影响,单侧双开口建筑楼层之间的相互影响较一个开口建筑更强,使上层房间更容易受到底层房间热源与污染源的影响。对于热与污染物的传输,分别有不同的传输特征：首先,对于热量传输,温度随着楼层的增加而升高；其次,对于污染物传输,污染源强度和热源强度有重要的影响,并且强度越大,流动越强,导致上层房间越容易受到底层污染物的影响；最后,对于颗粒物传输,流动强度和颗粒物粒径有重要的影响,流动越弱,上层房间内小粒径颗粒物数量越多,流动越强,则上层房间内粗颗粒物数量越多。论文研究表明,在热压引起的自然通风条件下,不同建筑楼层之间的空气流动导致了热与污染物的跨层传输,这对于建筑节能及控制疾病的传播具有重要的意义。