屋顶自然通风器换气在不同的适用场合中有不同的解释及计算方式。自然通风器整体换气是以提供新鲜空气、维持适当温度及湿度以达到舒适的目的;而控制作业环境为前提时，则以新鲜空气稀释被污染的空气，以达到工业安全及卫生的目的。由于空气具有由高压往低压流动的原理，为考虑厂内气流之分布及避免通风不良处之有害物质累积，一般我们均希望送、排风均以机械方式强迫实施并经由送风、排风管系之设计安排来稀释有害物之浓度，如设计妥当对发生量小、分布广泛之低浓度无毒性或低毒性污染物之排除极为有效。
在现今的大型车间和需要进行空气交换的大型冶炼车间，往往需要安装屋顶通风器，利用温差，将屋内的过热空气排出室外，屋顶通风器使屋内的过热空气通过自然风的作用从屋内排出，24小时无需人员操作，无需电力能源。但是现有的屋顶通风器的结构设计有些缺陷，现有的屋顶通风器的防雨板都是人字型结构，占用了通风天窗内腔的大部分面积，导致通风器内部的通风面积小，通风换气效率低。
无动力风帽的设计要求
1、无动力风帽的选用应按照建筑的通风与采光要求，根据当地的气候条件、主导风向、建筑物的高度、进排风温差、通风量等因素确定天窗的规格和型号。
2、无动力风帽的抗风压强度值≤1.0kpa，雪荷载≤0.4kn/㎡，具体数值有生产厂家提供，如不能满足要求时，需与生产厂家协商，另行设计制作。
3、无动力风帽适用于非地震地区和抗震设防烈度≤7度的地震区，如不能满足要求，需与生产厂家协商，另行设计制作。
4、无动力风帽适用于钢结构建筑，也是用于钢筋混凝土框、排架结构建筑，选用时应注明。如用于钢筋混凝土结构屋面，应在相应部位预埋连接用钢板埋件。
5、无动力风帽钢板基座是天窗与屋面的连接构件，应根据所选用的无动力风帽型号及生产厂家提供的资料由工程进行结构计算、设计和加工制作。
6、无动力风帽的防锈底漆和面漆材料有生产厂家定，彩按工程设计。
7、在有防爆要求的建筑中，无动力风帽应采取防暴雨措施。
