室內空氣密度隨溫度變化，由于重力作用，密度小的熱空氣在上、密度大的冷空氣在下，形成了一種自然現象，即熱分層(thermalstratification)。在高大空間公共建筑中，這種分層現象更為顯著。溫度分層對于降低建筑能耗具有重要意義，具體系統形式包括分層空"、置換通風以及地板送風等。然而，由于人們對室內熱分層的共性特征及理論認識不足，缺乏可靠的數學模型，使得目前通用的建筑能耗計算軟件還不能切實考慮熱分層因素的作用，如ESP-r、DOE-2和BLAST等軟件均只采用了集總參數的模式計算室內空氣溫度、表面溫度和空氣熱平衡傳熱過程，對于公共建筑中庭、高大工業建筑空間及一般熱分層空間問題大多束手無策。