本发明公开了一种双烟囱式隧道与上盖建筑联合自然通风系统，在隧道竖井上设有隧道太阳能烟囱；在上盖建筑上设有进风口和出风口，出风口通过横向风道与地面建筑太阳能烟囱连通，隧道太阳能烟囱和地面建筑太阳能烟囱通过横向互通风道连通；在隧道太阳能烟囱和地面建筑太阳能烟囱中分别设有防火阀，两防火阀均位于横向互通风道下方。在隧道太阳能烟囱和地面建筑太阳能烟囱中分别设有蓄热装置。本发明两个烟囱气流并行，使得热压增倍，更有利于两个烟囱通风能力的相互补充和提升。防火阀可以阻止发生火灾方对另一方的影响，并增强了发生火灾方的排烟能力。