通風(fēng)帽的設(shè)計和工作原理主要圍繞著空氣動力學(xué)風(fēng)載體型理論中“風(fēng)作用于物體時，迎風(fēng)面為壓力，背風(fēng)面及順風(fēng)向的側(cè)面為吸力”而展開的，同時結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)力學(xué)，經(jīng)過無數(shù)次的測試和改進(jìn)，形成目前比較完善的產(chǎn)品。其性能主要體現(xiàn)在：
(1)，整體設(shè)計為流線圓弧型，既保證了通風(fēng)器本體強度，也有效的減輕了通風(fēng)器本體所承受的風(fēng)壓;
(2)，利用通風(fēng)器本體高度和弧形所形成的大容積，有效提高了室內(nèi)空氣的收集和排放能力;
(3)，設(shè)置助推風(fēng)槽(同時也是排水口)聚集屋面風(fēng)力，對通風(fēng)器形成自下向上的風(fēng)壓推力，帶動聚熱倉空氣向上排出;
(4)，任何方向的風(fēng)越過通風(fēng)器頂部必然對出風(fēng)口形成的吸力，提高通風(fēng)器的上拔速度。
在空氣動力學(xué)中，風(fēng)載體型系數(shù)(也稱空氣動力系數(shù))，它是風(fēng)在工程結(jié)構(gòu)表面形成的壓力(或吸力)與按來流風(fēng)速算出的理論風(fēng)壓的比值。它反映出穩(wěn)定風(fēng)壓在工程結(jié)構(gòu)及建筑物表面上的分布，并隨建筑物形狀、尺度、圍護(hù)和屏蔽狀況以及氣流方向等而異。對一個建筑物而言，從風(fēng)載體型系數(shù)得到的反映是：迎風(fēng)面為壓力;背風(fēng)面及順風(fēng)向的側(cè)面為吸力;頂面則隨坡角大小可能為壓力或吸力。
任何方向的風(fēng)作用于通風(fēng)器向外突出的圓弧結(jié)構(gòu)時，均會隨圓弧面改變風(fēng)向，風(fēng)速真正對圓弧通風(fēng)器形成的風(fēng)壓荷載得到極大的降低。由于通風(fēng)器人字型擋雨板最高點在頂部以下位置，任何方向的風(fēng)越過通風(fēng)器頂部時，都無法對擋雨板形成形成壓力，只會直接形成吸力帶動通風(fēng)器內(nèi)部空氣向外排除。背風(fēng)向的圓弧結(jié)構(gòu)化解了風(fēng)流對該面形成的大部分吸力，順風(fēng)向側(cè)面所受風(fēng)壓或吸力較小，由于自然通風(fēng)器的每一個垂直邊都采用了彩鋼板折角包邊處理，任何風(fēng)向的風(fēng)壓對順風(fēng)向側(cè)面都無法威脅。
超過16m/s的風(fēng)速就會對超出依托物的彩鋼板造成極大的撕裂威脅，自然通風(fēng)器的擋雨板在圓弧的保護(hù)下，即使在32m/s的暴風(fēng)氣候，也不會受到損傷。
在通風(fēng)器支撐系統(tǒng)的鋼構(gòu)架的設(shè)計上，靖江市華東光電設(shè)備有限公司在氣流組織上進(jìn)行了多工況優(yōu)化試驗，盡量避免垂直或平行支撐方式，全部采取了對角斜撐形式，有效地提高了剛構(gòu)架的抗風(fēng)能力。
雪荷載要求及其結(jié)構(gòu)設(shè)計
屋面通風(fēng)器雪荷載能力取決于鋼構(gòu)架的設(shè)計形式、鋼構(gòu)架的材料規(guī)格、外圍護(hù)和擋雨板的厚度等因數(shù)。 為使自然通風(fēng)器適用于全國范圍，華東光電公司對自然通風(fēng)器的基本雪壓設(shè)計是以中國雪壓高值區(qū)新疆北部阿爾泰地區(qū)為參考的，能夠承受該地區(qū)氣象記錄30年重現(xiàn)期最大雪壓0.70KN/ m2。在進(jìn)行雪壓承重結(jié)構(gòu)設(shè)計時，充分考慮了出現(xiàn)積雪滑移導(dǎo)致雪壓并不均勻分布承重的最不利情況，擋雨板系統(tǒng)設(shè)計為大坡度人字型結(jié)構(gòu)，縱向檁條采用C型鋼，且檁條平行間距控制在1500mm范圍內(nèi)。
防雨要求和結(jié)構(gòu)設(shè)計
防止雨雪的侵入是對屋面通風(fēng)器的基本要求。
在強化擋雨板、外圍護(hù)板和泛水板標(biāo)準(zhǔn)化制造施工確保設(shè)備本體防雨性能的同時，適當(dāng)增加了傾斜式排水槽的數(shù)量，以保證暴雨天氣雨水能迅速通過外圍護(hù)板排出。ZT6000型通風(fēng)器擋雨板的截面寬度常規(guī)設(shè)計是喉口寬度的140%，能有效地防范大風(fēng)大雨天氣可能出現(xiàn)的飄雨現(xiàn)象
