舒 陽,陳哲敏,董賀軒

(1.武漢大學(xué)城市設(shè)計(jì)學(xué)院，湖北 武漢 430000; 2.華中科技大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,湖北 武漢 430000)

1 背景與問題

醫(yī)院作為城市空間中重要的傳染源聚集區(qū)，其室外環(huán)境小氣候?qū)颊?、醫(yī)護(hù)人員乃至城市居民的生理和心理健康都具有較大影響。特別是當(dāng)前新冠疫情在國際范圍內(nèi)持續(xù)蔓延的大背景下，營造更健康的醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境，減少污染物集聚、降低呼吸道疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)健康城市建設(shè)具有重要意義。 本文將以流體力學(xué)為理論基礎(chǔ)，利用CFD模擬技術(shù)對(duì)湖南湘雅醫(yī)院進(jìn)行風(fēng)環(huán)境模擬分析，重點(diǎn)分析醫(yī)院室外空間風(fēng)環(huán)境，針對(duì)易引發(fā)污染物集聚的現(xiàn)狀突出問題，提出相應(yīng)的空間設(shè)計(jì)優(yōu)化策略。

2 研究方法及框架

2.1 CFD模擬技術(shù)應(yīng)用

CFD(Computational Fluid Dynamics)即計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，是一種將流體流動(dòng)的數(shù)值進(jìn)行模擬，并將結(jié)果用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)形象直觀地表示出來的技術(shù)。該技術(shù)自1974年起被大量應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，近年來更被廣泛應(yīng)用于建筑環(huán)境的模擬研究工作，并取得了長足發(fā)展。CFD技術(shù)最初被運(yùn)用于建筑單體的風(fēng)環(huán)境模擬，如BERT B.，CARMELIET J.，STATHOPOULOS T.(2007)利用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)評(píng)價(jià)建筑墻體粗糙度對(duì)風(fēng)速的影響[1]；后期隨著技術(shù)的愈發(fā)成熟逐漸被用于建筑群及更大范圍的城市空間的風(fēng)環(huán)境模擬，如Azli Abd Razak(2013)通過模擬建筑物陣列上的氣流來評(píng)估城市風(fēng)環(huán)境[2]；近年來更與人工智能相結(jié)合提升模擬精度，如田中秀行(2019)通過風(fēng)環(huán)境模擬的計(jì)算優(yōu)化與機(jī)器學(xué)習(xí)，更精準(zhǔn)預(yù)測(cè)并緩解高層建筑周邊局部強(qiáng)風(fēng)[3]。

在國內(nèi)研究中，CFD技術(shù)在建筑風(fēng)環(huán)境的模擬應(yīng)用也已從最初的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境模擬向更復(fù)雜的室外風(fēng)環(huán)境模擬發(fā)展。但目前室外風(fēng)環(huán)境模擬的研究范圍還集中于城市街道、住區(qū)等的污染物模擬與布局優(yōu)化研究，例如在城市尺度上蔣德海(2006)對(duì)城市街道峽谷空間氣流和污染物分布進(jìn)行數(shù)值模擬[4]；街區(qū)尺度上陳偉、梁境(2011)對(duì)某小區(qū)建筑風(fēng)環(huán)境進(jìn)行模擬分析研究[5]，朱蕾(2014)對(duì)城市商業(yè)街的可吸入顆粒物進(jìn)行擴(kuò)散模擬并提出街區(qū)空間布局優(yōu)化方案[6]；建筑單體方面姚佳偉、黃辰宇等(2021,2019)對(duì)建筑室外風(fēng)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)方法的研究[7]等。利用CFD技術(shù)專門針對(duì)醫(yī)院等重要公共建筑室外風(fēng)環(huán)境的模擬研究目前還十分有限。特別是對(duì)醫(yī)院建筑的風(fēng)環(huán)境模擬主要還集中于室內(nèi)風(fēng)環(huán)境，且多應(yīng)用于醫(yī)院綠色建筑設(shè)計(jì)策略及評(píng)價(jià)中，如彭德健(2012)、張旻(2016)分別對(duì)廣東和太原的醫(yī)院綠色建筑進(jìn)行了風(fēng)環(huán)境模擬[8-9]。但是縱觀以往的研究發(fā)現(xiàn)利用CFD模擬分析優(yōu)化醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境、減少污染物集聚的相關(guān)研究鮮而有之，特別是在對(duì)院區(qū)室外風(fēng)環(huán)境問題的整體把握和梳理，從模擬分析到空間優(yōu)化策略生成的系統(tǒng)方法方面亟待更有針對(duì)性的深入研究。

2.2 CFD模擬軟件工具

對(duì)院區(qū)的室外風(fēng)環(huán)境模擬，擬采用整個(gè)工作流程以Rhino平臺(tái)進(jìn)行現(xiàn)狀重建及方案優(yōu)化，調(diào)用OpenFoam模擬，ParaView對(duì)結(jié)果進(jìn)行可視化的方式，此流程能在方案修改的同時(shí)，同步模擬，并對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行快速準(zhǔn)確的可視化呈現(xiàn)。

OpenFoam相對(duì)其他主流CFD商業(yè)仿真軟件如Fluent，Phoenics，是一個(gè)免費(fèi)的開源軟件，同時(shí)，其SnappyHexMesh功能能對(duì)分析網(wǎng)格進(jìn)行六面體劃分，更好的貼皮分析網(wǎng)格，確保分析的精確性，同時(shí)OpenFoam支持多核心并行計(jì)算，縮短模擬時(shí)間，由于OpenFoam以代碼編譯，無可視化的窗口界面，存在著初學(xué)者不易上手的問題。

2012年由賓夕法尼亞大學(xué)的Mostapha基于Rhino的grasshopper平臺(tái)上開發(fā)了Ladybug套件，使用戶在Rhino計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件上能直接調(diào)用OpenFoam，在保持OpenFoam優(yōu)勢(shì)的前提下，面向設(shè)計(jì)師方案階段的可視化編程方式進(jìn)一步減少使用者學(xué)習(xí)難度，同時(shí)具備同步參數(shù)修改和同步模擬能力。ParaView是一款開源的可視化軟件，能將CFD結(jié)果進(jìn)行可視化表達(dá)，可以處理數(shù)十億個(gè)非結(jié)構(gòu)化單元，并處理超過萬億個(gè)結(jié)構(gòu)化單元，使用ParaView能快速清晰呈現(xiàn)模擬結(jié)果。

2.3 研究框架

研究框架圖見圖1。

3 CFD模擬分析

3.1 區(qū)域風(fēng)環(huán)境特征

長沙位于亞歐大陸東南部，其地域范圍為東經(jīng)111°53′～114°15′,北緯27°51′～28°41′。由于長沙處于東亞季風(fēng)氣候區(qū)西側(cè)，其氣候?yàn)榫哂写箨懶蕴攸c(diǎn)的亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，夏季潮濕悶熱，冬季陰冷。風(fēng)向特征主要表現(xiàn)為平均風(fēng)速2.3 m/s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)135°。由于城市發(fā)展的歷史原因，中心城區(qū)中破舊的兩三層老建筑與百米高層建筑并存，各街區(qū)風(fēng)熱環(huán)境現(xiàn)狀復(fù)雜。

3.2 醫(yī)院場地概況

中南大學(xué)湘雅醫(yī)院(Xiangya Hospital of Central South University)始建于1906年，如圖2所示醫(yī)院位于湖南省長沙市市中心開福區(qū)。院區(qū)東臨城市主干道芙蓉中路，西鄰蔡鍔北路，南接留芳嶺巷，北靠湘雅路。醫(yī)院周邊居民區(qū)環(huán)伺，公共建筑林立，所處城市環(huán)境復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)建筑高度差異大，建筑密度高，建筑間距較緊迫。

醫(yī)院由西北部老院區(qū)和東南部新院區(qū)組成，如圖3所示院區(qū)內(nèi)新老建筑并存，總建筑面積51萬m2，老院區(qū)北側(cè)為湘雅紅樓多層建筑群，陸續(xù)建于1915年—1955年，現(xiàn)已被列入第八批全國重點(diǎn)文保建筑，目前主要用于行政用房、兒科病房和部分門診；南側(cè)為外科樓和多層集體宿舍；另有一棟高層教學(xué)科研樓于2018年建于場地西南角。新院區(qū)則主要由多棟高層綜合醫(yī)療樓相互連接而成：北側(cè)為門診大樓及A，B，C三棟綜合醫(yī)療樓，南側(cè)為南區(qū)大樓及D，E兩棟綜合醫(yī)療樓。院區(qū)主要患者入口通道和對(duì)外公共活動(dòng)空間集中在場地東北角的門診廣場、新舊院區(qū)中間區(qū)域和東側(cè)醫(yī)技樓入口區(qū)域。

3.3 室外風(fēng)環(huán)境模擬及現(xiàn)狀問題

3.3.1 劃定重點(diǎn)研究區(qū)域

根據(jù)醫(yī)院建筑的布局特征以及風(fēng)與氣懸污染物之間的關(guān)系，此次對(duì)醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境的研究重點(diǎn)集中于門診廣場及各就診主入口、各主樓之間以及傳染病科室周邊，具體包括以下三個(gè)區(qū)域：第一是圖4中以門診廣場為代表的各門診主入口，因其特殊的地理位置及功能屬性，極易產(chǎn)生人流聚集，亦是多類細(xì)菌污染物發(fā)生交叉感染擴(kuò)散的主要場所；第二是圖5中的外科老干樓前后區(qū)域，這里是免疫力較薄弱人群的高頻活動(dòng)區(qū)，該區(qū)域?qū)ξ廴疚锏目焖傧⒌囊蟾?；第三是圖6中的傳染病科室周邊區(qū)域，作為院內(nèi)傳染源最密集的區(qū)域，其周邊特別是下風(fēng)區(qū)，是醫(yī)院室外污染物最易集聚的區(qū)域，應(yīng)予以重點(diǎn)關(guān)注。

3.3.2 建模與模擬

根據(jù)地塊測(cè)繪資料及無人機(jī)三維傾斜攝影在Rhino建模軟件中重繪場地，在grasshopper平臺(tái)上啟用butterfly插件，基于長沙的氣候特征，以135°西北風(fēng)為主要風(fēng)向，2.3 m/s 為初始測(cè)算風(fēng)值，構(gòu)建風(fēng)洞，風(fēng)洞尺寸為1 200 m×1 200 m×300 m，開啟SnappyHexMesh貼皮網(wǎng)格(細(xì)化網(wǎng)格)對(duì)Rhino模型自動(dòng)進(jìn)行六面體表面貼合細(xì)化，采用雷諾平均模擬，穩(wěn)態(tài)不可壓縮模型求解器，迭代次數(shù)4 000次，對(duì)醫(yī)院進(jìn)行室外風(fēng)模擬分析，模擬結(jié)果使用Paraview進(jìn)行可視化。

3.3.3 劃定重點(diǎn)研究區(qū)域

對(duì)上述模擬結(jié)果進(jìn)行分析梳理，發(fā)現(xiàn)易造成院區(qū)污染物集聚的室外風(fēng)環(huán)境突出問題主要包括靜風(fēng)區(qū)、區(qū)域漩渦和缺乏有效通風(fēng)廊道三方面，具體分析如下：

1)靜風(fēng)區(qū)問題。

在Paraview軟件調(diào)整Clip至Z軸1.5，顯示人行高度1.5 m處風(fēng)環(huán)境情況，模擬結(jié)果顯示老院區(qū)由于建筑布局不合理，建筑尺度失衡等問題，成為靜風(fēng)區(qū)產(chǎn)生最頻繁的區(qū)域。如圖7 所示其中院區(qū)的門診廣場，易產(chǎn)生人流集聚效應(yīng)的各就診和檢查大樓主入口存在多處靜風(fēng)區(qū)，其中1號(hào)區(qū)域住院部入口及前廣場風(fēng)速約為 0.3 m/s；2號(hào)區(qū)域急診入口前廣場風(fēng)速約為0.5 m/s,6號(hào)區(qū)域手術(shù)日間病房入口風(fēng)速約為 1.4 m/s；7號(hào)區(qū)域D區(qū)入口及前廣場風(fēng)速約為 1.2 m/s；8號(hào)區(qū)域科研教學(xué)樓入口風(fēng)速約為1.3 m/s。以上區(qū)域風(fēng)速均小于1.5 m/s，屬于蒲福風(fēng)級(jí)1級(jí)軟風(fēng)，風(fēng)速小不利于污染物消散，氣懸污染物易聚集。

如圖8所示門診大樓北側(cè)廣場由于建筑連續(xù)面寬尺度大，建筑背風(fēng)面做內(nèi)凹設(shè)計(jì)，空氣無法順暢流動(dòng)，由此形成了較為明顯的靜風(fēng)區(qū)；老干樓前廣場存在的靜風(fēng)區(qū)是由于建筑將部分空間圍合遮蔽起來，封閉的建筑空間形態(tài)之內(nèi)無法形成風(fēng)壓，空氣流速變慢從而形成靜風(fēng)區(qū)；門診大樓西側(cè)及老宿舍東側(cè)空間靜風(fēng)區(qū)產(chǎn)生的原因較為相似，均是因?yàn)榻ㄖ陨硇螒B(tài)凹凸從而產(chǎn)生部分圍合空間，導(dǎo)致空氣流通不暢。教學(xué)科研樓南部入口由于空間狹窄，后方建筑擠壓，同樣存在靜風(fēng)區(qū)。從醫(yī)院的功能布局來看，湘雅醫(yī)院的呼吸道與傳染病樓位于靜風(fēng)區(qū)聚集的老院區(qū)紅樓，靜風(fēng)區(qū)內(nèi)空氣流速緩慢，不利于醫(yī)院污染物以及傳染病菌的消散，是醫(yī)院目前亟需解決的問題。

2)區(qū)域漩渦問題。

風(fēng)環(huán)境漩渦一般指城市建筑邊界層中的梯度風(fēng)場，受城市建筑的阻擋，而形成各種湍流。對(duì)醫(yī)院現(xiàn)有環(huán)境的易感院區(qū)主樓室外進(jìn)行風(fēng)環(huán)境模擬分析，發(fā)現(xiàn)如圖9所示院區(qū)老干樓(手術(shù)室/日間病房)前后均出現(xiàn)較大漩渦，其中：1號(hào)區(qū)域出現(xiàn)漩渦，直徑約45 m；2號(hào)區(qū)域出現(xiàn)漩渦，直徑約16 m,以上區(qū)域漩渦直徑均大于10 m，影響范圍較大，對(duì)易感院區(qū)主樓產(chǎn)生較大隱患。

院內(nèi)漩渦區(qū)的出現(xiàn)多由于建筑物的拐角處未做流線化處理，存在棱角邊，對(duì)于風(fēng)流動(dòng)的局部擾動(dòng)較大，同時(shí)由于建筑空布不勻高低錯(cuò)落，復(fù)雜的建筑環(huán)境引起流場特性的變化而使住區(qū)流場發(fā)生畸變。院區(qū)漩渦區(qū)聚集在基地北側(cè)及南側(cè)，污染物在此處淤積，易影響北側(cè)校區(qū)及南側(cè)居民區(qū)。

3)缺乏有效通風(fēng)廊道。

城市通風(fēng)廊道是提升城市的空氣流動(dòng)性、緩解熱島效應(yīng)和改善人體舒適度為目的，為城區(qū)引入新鮮冷濕空氣而構(gòu)建的通道，一般以大型空曠地帶連成。通常情況下，為改善優(yōu)化城市風(fēng)環(huán)境，通風(fēng)廊應(yīng)沿盛行風(fēng)的方向伸展，城市通風(fēng)廊道對(duì)改善優(yōu)化城市風(fēng)環(huán)境有重要意義。如圖10所示湘雅醫(yī)院在區(qū)位上，東、西、北側(cè)均有城市干道，其中芙蓉中路路寬約55 m，蔡鍔北路路寬約20 m，具有良好的通風(fēng)環(huán)境，但風(fēng)模擬結(jié)果如圖11所示醫(yī)院并沒有順暢的通風(fēng)廊道，傳染病科室和大樓下風(fēng)向區(qū)域的風(fēng)環(huán)境模擬分析顯示，傳染病科室或大樓下風(fēng)向區(qū)域通風(fēng)不暢，北側(cè)湘雅路被建筑擠壓，道路偏窄，約20%來向的風(fēng)被阻塞在北側(cè)傳染病科室和其下風(fēng)向區(qū)域，不合理的建筑布局使得寬闊的城市干道未被利用起來，污染氣體極容易在院區(qū)積淤。

4 空間優(yōu)化策略

通過上文對(duì)湘雅醫(yī)院風(fēng)環(huán)境分析模擬的結(jié)果可知，靜風(fēng)區(qū)、區(qū)域漩渦和缺乏有效通風(fēng)廊道是影響湘雅醫(yī)院室外環(huán)境污染物自然消散的最突出問題[10]。下文將分別針對(duì)這三方面問題對(duì)醫(yī)院的空間規(guī)劃布局形態(tài)提出優(yōu)化設(shè)計(jì)策略，并通過改善前后的室外風(fēng)環(huán)境模擬對(duì)比，檢驗(yàn)優(yōu)化效果，為醫(yī)院整體室外風(fēng)環(huán)境改善提出切實(shí)可行的辦法。

4.1 減少靜風(fēng)區(qū)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

針對(duì)醫(yī)院院區(qū)內(nèi)靜風(fēng)區(qū)大部分出現(xiàn)在老院區(qū)等一些狹窄及被周圍建筑環(huán)繞的區(qū)域，或在大體量建筑的下風(fēng)向區(qū)域，院區(qū)整體靜風(fēng)現(xiàn)象明顯。在現(xiàn)有院區(qū)布局基礎(chǔ)上，為改善靜風(fēng)現(xiàn)象，結(jié)合醫(yī)院未來規(guī)劃布局進(jìn)行以下調(diào)整：

1)疏通格局，增加開敞空間。

梳理主要研究區(qū)域的靜風(fēng)現(xiàn)象特征，發(fā)現(xiàn)此類區(qū)域大多處于一些狹窄和被周圍建筑環(huán)繞區(qū)域，或在大體量建筑的下風(fēng)向區(qū)域，針對(duì)此類靜風(fēng)現(xiàn)象，考慮對(duì)問題區(qū)域周圍格局進(jìn)行優(yōu)化，如圖12所示增加開敞空間，加速空氣流動(dòng)，減少污染物聚集。

2)布置機(jī)械送風(fēng)點(diǎn)。

結(jié)合醫(yī)院實(shí)際情況及醫(yī)患使用功能的特性，常出現(xiàn)體量布局較大的綜合性大樓，如湘雅醫(yī)院的門診醫(yī)技大樓，各功能聯(lián)系緊密，布局不具備調(diào)整可能性，建議如圖13所示采用機(jī)械送風(fēng)優(yōu)化此處靜風(fēng)現(xiàn)象，布置機(jī)械通風(fēng)送風(fēng)設(shè)施。

優(yōu)化后1號(hào)、7號(hào)區(qū)域風(fēng)速約為2.5 m/s；2號(hào)、8號(hào)區(qū)域風(fēng)速優(yōu)化約為2.4 m/s；以上區(qū)域風(fēng)速值：1.6 m/s<風(fēng)速值<3.5 m/s，屬蒲福風(fēng)級(jí)2級(jí)～3級(jí)，在保證人舒適條件下，有利于氣懸污染物消散，如圖14所示院區(qū)靜風(fēng)現(xiàn)象得到較大改善。

4.2 減少區(qū)域漩渦的優(yōu)化設(shè)計(jì)

由上文模擬得知院區(qū)漩渦多出現(xiàn)在一些建筑分布不均質(zhì)，廣場、墊面與建筑尺度比例失衡的空間，這些區(qū)域建筑因其復(fù)雜的環(huán)境，引起流場特性的變化而使住區(qū)流場發(fā)生畸變，對(duì)于風(fēng)流動(dòng)的局部擾動(dòng)較大，造成區(qū)域漩渦。針對(duì)此類漩渦產(chǎn)生的原因，擬對(duì)院區(qū)建筑進(jìn)行優(yōu)化處理，其中包括：

1)底層架空。建筑立面相對(duì)封閉，呈一矩形大面，前后風(fēng)不貫通對(duì)流，易在其迎風(fēng)面形成正壓的迎風(fēng)區(qū)，背風(fēng)面形成負(fù)壓的背風(fēng)區(qū)，導(dǎo)致背風(fēng)區(qū)處形成尾流區(qū)，其內(nèi)湍流渦動(dòng)明顯。如圖15所示為優(yōu)化前后風(fēng)壓，考慮將建筑底層架空疏通，減緩背風(fēng)面負(fù)壓。

2)輪廓邊線優(yōu)化。如圖16所示該建筑外型屬于鈍體形狀，拐角處未做流線化處理，存在棱角邊，對(duì)于風(fēng)流動(dòng)的局部擾動(dòng)較大，引起流場特性的變化而使住區(qū)流場發(fā)生畸變來流受建、構(gòu)筑物的阻擋，易產(chǎn)生渦旋。通過模擬發(fā)現(xiàn)如圖17所示優(yōu)化后院區(qū)漩渦現(xiàn)象得到較大改善，院區(qū)內(nèi)的漩渦現(xiàn)象均明顯減少，院內(nèi)污染物無堆積條件。

4.3 改善區(qū)域通風(fēng)廊道的優(yōu)化設(shè)計(jì)

醫(yī)院東、西、北側(cè)雖然均有城市干道，但由于布局影響，醫(yī)院沒有順暢的通風(fēng)廊道。因此在結(jié)合湘雅規(guī)劃的基礎(chǔ)上，擬對(duì)院區(qū)建筑布局、新建建筑形體進(jìn)行如下優(yōu)化：

1)拓寬北側(cè)道路。醫(yī)院東、西、北側(cè)雖然均有城市干道，但由于布局影響，醫(yī)院沒有順暢的通風(fēng)廊道，同時(shí)，院區(qū)北側(cè)為傳染病科室，需要避免污染物堆積影響此處易感人群，如圖18所示擬拓寬北側(cè)道路，減少風(fēng)被阻塞的可能，湘雅路由原約15 m調(diào)整為約24 m，優(yōu)化后，原約20%來向的風(fēng)被阻塞現(xiàn)象降低至約12%。

2)控制建筑高度。結(jié)合院區(qū)未來發(fā)展，在避免造成不利條件的情況下，對(duì)院區(qū)布局進(jìn)行調(diào)整。如圖19所示其中3號(hào)區(qū)域建筑高度與街道之比超過100%，阻礙氣懸污染物順通風(fēng)廊道進(jìn)行消散，建議對(duì)此區(qū)域建筑高度進(jìn)行控制，建筑高度控制在12 m以下。1號(hào)區(qū)域建筑高度與街道為7∶12，2號(hào)區(qū)域?yàn)?∶5，在不影響通風(fēng)廊道的順暢下，該區(qū)域建筑高度、尺度相對(duì)富余，結(jié)合院區(qū)發(fā)展，醫(yī)院拓展區(qū)可結(jié)合上述區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，建筑可散落布置，避免較大體量單體出現(xiàn)，1號(hào)區(qū)域建筑控高50 m,2號(hào)區(qū)域控高40 m。

如圖20所示優(yōu)化后院區(qū)至道路通風(fēng)流暢，氣懸污染物在此種環(huán)境下可迅速消散，避免污染物堆積及熱島效應(yīng)的產(chǎn)生，從而創(chuàng)造良好、健康的城市空氣環(huán)境。

5 結(jié)語

本文以湖南湘雅醫(yī)院為例，基于CFD技術(shù)，利用Rhino平臺(tái)的grasshopper上的ladybug調(diào)用OpenFoam對(duì)研究目標(biāo)進(jìn)行高效計(jì)算，對(duì)風(fēng)速、氣懸污染物流動(dòng)情況模擬及可視化。

在快速城鎮(zhèn)化、中心城區(qū)建筑高密度化、疫情常態(tài)化等多重背景下的今天，醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境的安全對(duì)城市的正常運(yùn)行至關(guān)重要。本文模擬分析的結(jié)果顯示，對(duì)于城市中心區(qū)醫(yī)院，針對(duì)其空間環(huán)境復(fù)雜、建筑密度高的特征，對(duì)其室外風(fēng)環(huán)境的優(yōu)化需重點(diǎn)關(guān)注靜風(fēng)區(qū)、漩渦區(qū)和院區(qū)通風(fēng)廊道不暢等三方面問題。通過對(duì)建筑布局進(jìn)行合理優(yōu)化，可以有效加速氣懸污染物消散，減少醫(yī)院污染物的沉積。

在優(yōu)化過程中，我們也發(fā)現(xiàn)對(duì)高密度城市中心區(qū)醫(yī)院，由于其用地緊張、建筑布局相對(duì)緊湊、整體調(diào)整空間受限較大，應(yīng)因地制宜地采用更靈活多樣的優(yōu)化方式。比如在靜風(fēng)區(qū)布置機(jī)械送風(fēng)點(diǎn)緩解靜風(fēng)問題，通過底層架空優(yōu)化建筑輪廓減少區(qū)域漩渦等。而合理引導(dǎo)組織通風(fēng)廊道，則是城市中心區(qū)醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境優(yōu)化的關(guān)鍵。在設(shè)計(jì)實(shí)踐中可通過疏通拓寬下風(fēng)向空間、控制院區(qū)建筑高度、合理組織綠化及道路等全方位措施，保證醫(yī)院通風(fēng)廊道的有效使用。

綜上所述，本文通過模擬分析醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境特征，研究場地環(huán)境與污染物擴(kuò)散之間的內(nèi)在聯(lián)系，快速準(zhǔn)確的評(píng)估醫(yī)院室外風(fēng)環(huán)境特征，可為減少醫(yī)院氣懸污染物集聚，避免院區(qū)周邊城市環(huán)境二次污染提供高效、準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)思路與技術(shù)手段參考，為營造更健康的城市風(fēng)環(huán)境提出新的有益思考。