引言
全球能源危机和气候变化使建筑能耗成为环境政策的中心关注点 [1], [2]。建筑约占全球总能源消耗的 30% - 40%，其中暖通空调（HVAC）系统占主导地位 [3], [4]。此外，随着城市化和土地稀缺，地下空间迅速扩展 [5], [6], [7]。在高密度城市中，地下开发可以增加 25% - 40% 的可用空间，使其成为可持续城市增长的重要策略 [8]。然而，地下空间面临高温高湿以及微生物和氡等污染物扩散不良等挑战 [9], [10], [11]。机械通风是解决这些问题的主要措施，但也带来了沉重的能源负担 [12], [13], [14]。随着地下空间的加速发展，迫切需要被动通风策略，以确保良好的空气质量同时减少机械系统的运行 [9], [15]。
自然通风作为一种被动通风策略，因其减少能耗、改善室内空气质量和热舒适性的优点而备受关注 [16], [17], [18]。自然通风主要包括风驱动通风和浮力驱动通风 [19]。浮力驱动通风依赖于温度差异产生的空气密度差，使其成为增强高层建筑和地下空间等特殊空间通风的关键技术 [20]。太阳能烟囱（SC）作为典型的浮力驱动通风装置，依靠太阳辐射加热空气产生浮力 [21], [22]。相关研究主要集中在结构参数优化 [23], [24], [25]、应用场景适应 [26], [27], [28] 和通风性能增强 [29], [30], [31]。随着技术进步，SC 已与相变材料和光伏板集成，进一步提高了性能并扩展了应用场景 [32], [33]。然而，SC 在地下空间的独立应用仍存在显著局限性。一方面，其驱动力来自太阳辐射加热，因此夜间无法运行 [34]。另一方面，烟囱内的热浮力主要集中在吸热表面附近，并沿气流路径显著衰减，难以满足地下空间的长距离排风需求 [35], [36]。为了克服独立太阳能烟囱的运行局限性，近期研究将 SC 与风塔 [37], [38], [39], [40]、吸附冷却装置 [41], [42] 以及地风换热器（EAHE）等被动技术耦合 [43], [44]。近期的一篇综述进一步指出，将 SC 与 EAHE、蒸发冷却、光伏组件和补充热源集成是延长运行时间和实现通风与热调节结合的重要途径 [45]。这些研究表明了混合被动通风系统的可行性。然而，一些冷却装置仍然结构复杂或需要辅助能源。因此，开发一种结构简单、低能耗的被动冷源，并易于与 SC 集成仍然很重要。
辐射制冷（RC）可以持续向天空发射长波辐射，在不消耗能量的情况下被动获得冷量 [46], [47], [48], [49]。随着纳米材料和微结构表面设计的进步，RC 在屋顶冷却、被动降温以及空间热管理等方面取得了重要进展 [50], [51], [52]。作为一种重要的冷源技术，RC 可以提供可观的冷量并实现显著的降温 [53], [54], [55], [56]。因此，将 RC 放置在通风入口处可以显著降低空气温度并增加空气密度。当与 SC 结合时，系统进一步扩大温差。这种配置不仅避免了传统冷却器的结构复杂性和能耗，还为自然通风提供了更强的浮力驱动力。
最近，地上住宅建筑中 RC 与 SC 组合系统的性能已得到初步验证。Suhendri 等人 [57] 提出了一种 SC-RC 系统，并通过 CFD 模拟确认该配置有效提高了通风性能并实现了被动冷却。在此基础上，Suhendri 等人 [58] 进一步研究了散热罩、热质量、腔隙和内热增益等参数，并确定了最优设计配置。Khakzand 等人 [59] 将传统捕风器集成到 SC-RC 系统中，并验证了其在住宅建筑中的能源效率。然而，对于具有特殊条件（如长气流路径）的地下空间，关注有限。而且，大多数研究强调个别因素。因此，SC-RC 组合系统在地下空间的适用性仍然不明确。因此，本研究利用数值模拟和缩尺实验评估了地下空间 SC-RC 系统的通风性能。然后研究了 RC 倾斜角、冷热热流组合和地下围护结构热边界的影响，以阐明冷浮力、热浮力、气流路径阻力和土壤热效应之间的耦合关系，并为地下空间混合被动通风系统的参数匹配提供依据。
