室外捕风系统是一种利用自然风力实现建筑通风换气的技术，通过特定结构捕捉风能并将其引入室内，从而减少机械通风需求。以下是关于该系统的综合说明：

一、核心原理

基于风压原理，通过建筑外部的捕风装置（如方形截面捕风系统）捕捉自然风，利用风压差将风引入室内。该系统通常包含：

捕风装置 ：如方形截面风道，利用风压差引导风流；

导向结构：

确保风道始终对准主导风向，最大化风能利用效率；

进风口与出风口：

控制风流方向和进入室内的风量。

二、应用场景

主要应用于气候温和地区，如英国等，常见于：

建筑通风：替代或辅助机械通风系统，降低能耗；

密闭空间换气：如办公室、教室等需要定期通风的场所。

三、性能影响因素

风速与风向：

低风速下性能较好，高风速时可能因进口均匀性变差导致误差；

建筑布局：

需合理规划建筑朝向和捕风装置位置，以获取持续稳定的风流；

气候条件：

温和气候下效果显著，寒冷或强风地区需特殊设计。

四、优势与局限性

优势

节能环保，减少机械通风能耗；

维护成本低，无需复杂设备运行。

局限性：

受限于风速和风向变化，无法保证持续稳定供风；

高风速时可能出现气流紊乱，影响通风效率。

五、典型应用案例

例如，天津大学通过CFD模拟优化了方形截面捕风系统的风道设计，发现低风速下模拟结果与实验数据吻合良好，但高风速下需改进进口设计以提高准确性。北京地区某研究团队开发的自动捕风装置，启动风速0.6 m/s，可捕捉1.5 m/s主导风，65%以上冬季时间实现自然通风。

综上，室外捕风系统是一种高效、低成本的自然通风解决方案，但需结合具体气候条件和建筑特性进行优化设计。