作为一种生态建筑技术，自然通风既可以满足房间一定的舒适性要求，又可以节约设备的初投资及其运行和维修费用，同时也能够创造可持续发展的绿色建筑环境，改善建筑的生态性能，提升建筑和自然的亲和力。因此如何优化大空间建筑自然通风设计，改善建筑的自然通风性能，降低建筑的能耗就成了一个备受关注的课题。综合以往建筑自然通风研究情况来看，大空间建筑自然通风研究还处在定性分析和个案分析阶段，尚未见到对影响自然通风效果的高大空间形态以及进排风口高差、面积等设计因子做出系统的量化分析。本文首先分析影响大空间建筑自然通风的各因素，接着通过理论分析模型来计算并验证Fluent数值模拟的合理性。然后分析典型屋面及剖面形态自然通风的特点，总结出典型屋面形态屋顶负压形成的原因与规律以及不同形态热压拔风的特点。对影响大空间热压通风的设计因子进行优化分析，得出设计指标进排风口面积、进排风口高差的推荐值。进排风口高差为建筑高度0.3时，排风口面积推荐为地面面积的2%~3.5%，进风口面积推荐为地面面积的4%~6%；进排风口高差为建筑高度0.5时，排风口面积推荐为地面面积的1.5%~2.5%，进风口面积推荐为地面面积的3%~5%；进排风口高差为建筑高度0.7时，排风口面积推荐为地面面积的1%~2%，进风口面积推荐为地面面积的2%~4%；进排风口高差为建筑高度0.9时，排风口面积推荐为地面面积的1%~1.5%，进风口面积推荐为地面面积的2%~3%。为了保证热压拔风高度，大空间高度建议不低于10m，下部进风口不宜高于建筑高度的25%。文中也分析其他通风影响因素（进风温度、室内热源大小以及进排风口的局部阻力系数）对计算结果的影响。最后通过广州地区某展厅建筑热压通风优化设计实例，来说明本研究的工程实际应用价值。本文的研究成果可以为设计人员进行大空间建筑通风设计提供量化的参考数据，对建筑自然通风以及节能设计有一定的工程指导意义。