引用本文: 孙强. 武汉火神山医院风环境模拟及对防疫工作规划分析响应. 华西医学, 2020, 35(3): 274-279. doi: 10.7507/1002-0179.202002024 复制
2020 年 1 月 20 日,新型冠状病毒肺炎已纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防控制措施[1-2]。2020 年 1 月 31 日凌晨,世界卫生组织宣布将新型冠状病毒肺炎疫情列为国际关注的突发公共卫生事件[3]。为有效应对新型冠状病毒肺炎疫情,武汉市城乡建设局紧急召集中国建筑第三工程局有限公司等有关单位,要求参照 2003 年抗击严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)期间“北京小汤山医院”模式,在武汉职工疗养院建设一座专门收治新型冠状病毒肺炎患者的“武汉火神山医院”。良好的室外风环境和建筑室内风环境对于医院各种污染物的自然消散、提高空气质量、预防呼吸道传染病具有重要作用,但通过“CNKI 中国知网资源总库”“万方数据知识服务平台”“EBSCO 学术检索大全(全学科)”数据库检索发现,除了杜佳宁等[4]通过对南通市某医院过渡季室内自然通风情况进行模拟,提出了促进医院室内风环境健康舒适度的建议外,其余国内外文献主要是对医院绿色建筑设计策略或评价开展研究[5-8],对医院风环境模拟用于促进污染物消散相关研究鲜而有之,关注程度不够。所以本研究对武汉火神山医院风环境进行模拟,重点分析医院隔离医疗区和医护生活区室外风环境情况对于日常消毒防疫和事故等特殊状况下重点防疫区域进行空间识别,提出规划分析响应策略。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 研究区域
本研究区域位于武汉市蔡甸区、知音湖北部、知音湖大道两侧,距离市中心约 16 km,包含新建武汉火神山医院和现状武汉职工疗养院(图 1)。

1.1.1 武汉火神山医院
根据中信建筑设计研究总院有限公司官方微信公众号信息可知:武汉火神山医院选址于武汉职工疗养院,建设用地面积约 5 ha,总建筑面积约 3.39 万 m2,由接诊区、负压病房楼、重症监护病房(intensive care unit,ICU)、医技楼、网络机房、中心供应库房、垃圾处理暂存间、救护车洗消间等功能单元构成,病房总床位数按 1 000 床设计。
1.1.2 武汉职工疗养院
根据官方网站信息和其他网络开放数据可知:武汉职工疗养院占地用地面积约 17 ha(含武汉火神山医院建设用地),现状为底层和多层公共建筑,由知音一号会所、迎宾楼、会议中心、职工活动中心、农庄和别墅群组成。现改建为武汉火神山医院医护生活区。
1.2 武汉市气象条件
武汉地处中国华中地区、江汉平原东部,长江及其最大支流汉江在城中交汇,形成三镇隔江鼎立的格局,市区江河纵横,水域面积占全市总用地面积约 1/4,属于北亚热带季风性(湿润)气候。主要气候特征是:常年雨量丰沛、热量充足、雨热同季、冬冷夏热、四季分明,年平均温度 15.8~17.5℃[9]。
为使计算结果具有一定的代表性,选择武汉市典型风向和典型风平均风速作为室外风环境模拟输入参数。根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》,确定武汉市冬季室外风环境参数为:典型风向为西北偏北风,典型风平均风速为 3.9 m/s[10]。
1.3 风环境模拟及对防疫工作规划分析响应
1.3.1 模拟方法
张文福等[11]对北京小汤山医院(SARS 定点临时医院)空气中 SARS 病毒污染情况的研究显示,在病房室外的空气中没有检测到活的 SARS 病毒。但居安思危,为日常清洁消毒和事故等特殊状况下掌握医院隔离病区和医护生活区室外风环境情况和建筑室内风环境情况,做出日常和特殊状况下工作各项预案具有重要的现实意义。故本研究通过获取网络开放数据,采用 Auto CAD 2008 软件建立研究区域内适当合理简化后的建筑三维模型,成组设置后导出 .stl 格式文件。再利用计算流体力学 PHOENICS 2011 软件,仿真模拟建筑周围的风速场、风压场,参考评价标准,分析建筑的外部扰流环境,评价是否会出现室外无风区或风速过小,室内自然通风不畅等不利于污染物消散的情况。
1.3.2 模型设置
参考网络开放数据搭建的建筑三维模型如图 2 所示,模拟只分析目前冬季工况,风环境参数按照前述进行设置。边界条件和基本设置符合以下条件:① 计算区域:建筑迎风截面堵塞比(模型面积/迎风面计算区域截面积)小于 4%;以目标建筑(高度 H)为中心,半径 5H 范围内为水平计算域。在来流方向,建筑前方距离计算区域边界要 2H,建筑后方距离计算区域边界 6H。② 模型再现区域:目标建筑边界 H 范围内以最大的细节要求再现。③ 网格划分:建筑的每一边人行高度处 1.5 m 划分 10 个网格,重点观测区域要在地面以上第 3 个网格内。④ 入口边界条件:入口风速的分布符合梯度风规律。⑤ 地面边界条件:对于未考虑粗糙度的情况,采用指数关系式修正粗糙度带来的影响。⑥ 湍流模型:选择标准 k-ε 模型。⑦ 差分格式:迎风格式。

1.3.3 评价标准
结合研究目的并参考《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)第 8.2.8 条,采用以下评价标准:① 冬季典型风速和风向条件下,建筑物周围人行区距地高 1.5 m 处风速小于 5 m/s,室外风速放大系数小于 2,不影响人们正常室外步行活动的基本要求,同时其风速大于 1.6 m/s,有利于室外空气流通,避免污染物聚集;② 除迎风面第 1 排建筑外,建筑迎风面和背风面表面风压差不大于 5 Pa,可减少冷风向室内渗透,减少患上呼吸道感染风险,同时其表面风压差不小于 0.5 Pa,有利于建筑室内自然通风和污染物消散[12]。
2 结果
2.1 武汉火神山医院风环境模拟结果分析
2.1.1 风速场模拟结果分析
① 武汉火神山医院西侧 1 号病房楼基本呈东西向鱼骨状布局,建筑室外凹槽区域风速为 1.0~1.5 m/s,属浦式风级 1 级软风,风速小不利于污染物消散,需要做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。② 1 号病房楼东北部为 ICU 和救护车运送确诊患者的接诊区域,室外风速为 2.5~3.0 m/s,属浦式风级 2 级轻风,有利于污染物消散,但其冬季典型风向为西北偏北风,下风向为运送确诊患者主要入口,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。③ 武汉火神山医院东侧 2 号病房楼基本呈 2 个倒“E”形,由于其典型上风向相对开阔,建筑室外凹槽区域风速为 2.0~2.5 m/s,属浦式风级 2 级轻风,有利于污染物消散,需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为普通防疫区域。④ 2 号病房楼东北部,相距约 14 m 处为垃圾暂存间,其风速为 3.0~3.5 m/s,属浦式风级 2~3 级,有利于污染物消散,且其下风向为开阔知音湖水域,对周边和下风向区域影响小,但其本身暂存垃圾,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。⑤ 武汉火神山医院东南部为医护生活区,因建筑布局比较稀疏,整体风速较大,利于污染物消散,但“C”字形和内天井建筑,凹槽处风速小,不利于污染物消散,应在建筑凹槽区域做好日常清洁消毒工作,因其处于隔离医疗区典型风向下方向,故在事故等特殊状况下作为重点防疫区域,以保障医护人员安全。见表 1 及图 3、4a。



a. 冬季风速平面云图;b. 冬季风速放大系数平面图
武汉火神山医院隔离医疗区整体冬季风速放大系数不大于 2(图 4b);医护生活区由于场地比较开阔,部分区域风速放大系数大于 2,在其特殊大风天气下虽不利于医护人员室外步行活动,甚至会产生扬尘污染,但因下风向区域为知音湖宽阔水域,有利于污染物消散。
2.1.2 静风结果分析
① 武汉火神山医院西侧 1 号病房楼,建筑室外凹槽区域需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。② 1 号病房楼东北部为 ICU 和救护车运送确诊患者接诊区域,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。③ 武汉火神山医院东侧 2 号病房楼,建筑室外凹槽区域需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。④ 2 号病房楼东北部垃圾暂存间,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。⑤ 武汉火神山医院东南部为医护生活区,需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下,因对隔离医疗区各区域均做重点防疫工作,有效控制作为普通消毒防疫区域。见表 2。

2.1.3 压力场模拟结果分析
因武汉火神山医院均为负压病房,平时不进行开窗通风,故只对隔离病区压力场简单概述为:病区内除迎风面第 1 排建筑外,建筑迎风面和背风面压力差均不大于 5 Pa,可减少冷风向室内渗透;同时均不小于 0.5 Pa,有利于建筑的自然通风。但迎风面第 1 排建筑,即 1 号病房楼东北部为救护车运送确诊患者接诊区域主要建筑入口,其迎风面和背风面压力差较大(≥5 Pa),负压病房本身空气压力小于室外环境空气压力,具有较大吸力,故需做好保温防寒措施,避免室外冷风短时大量进入室内,增加患呼吸道感染风险。医护生活区,虽场地开阔,来风阻力小,但主要建筑进深较大,特别是“C”字形建筑,导致建筑偏北部迎风面和背风面压力差较大(≥5 Pa),建筑偏南部迎风面和背风面压力差较小(<0.5 Pa),建筑偏北部房间需控制开窗面积,同时做好冬季保温防寒措施,建筑偏南部房间需增大开窗面积,可结合机械通风措施保证室内空气流通,减少污染物聚集,提高空气质量。见图 5。

a. 背风面;b. 迎风面
3 讨论
杜佳宁等[4]对南通市某医院过渡季室内自然通风情况模拟并提出医院室内风环境健康舒适度合理化建议,说明了风环境模拟可以提高医院风环境健康舒适度,提高空气质量,促进污染物消散。本研究与之相比,更侧重于室外和室内 2 个维度,重点在于对防疫工作提出合理化建议。张旻[5]通过对当地医院风环境进行模拟并提出医院绿色建筑设计有关策略,其只是针对于研究对象能否达到国家绿色建筑设计标准而言,并未涉及防疫工作或者污染物消散能力等方面研究。目前国内外其他研究更多侧重于绿色建筑或居住区建筑风环境模拟,对建筑性能设计、建筑选址和布局等提出完善策略,风环境模拟对建筑单体或建筑群体设计、优化意义重大,对武汉火神山医院亦是如此。本研究将其结合防疫工作,评估医院室内外污染物消散能力和重点防疫区域进行空间识别,结果显示,武汉火神山医院存在冬季隔离医疗区和医护生活区部分室外风速过小或无风情况,也存在医护生活区部分建筑室内通风不畅,不利于污染物消散的情况。同时,根据既有研究,武汉冬季静风频率较高[13-15],会导致污染物成倍增加,需做好日常清洁消毒工作和事故等特殊状况下防疫工作。
本研究具有如下双重意义。从理论上来说,近日东南大学石邢教授提出,城市规划学科在应对重大公共卫生问题时应有所作为,通过合理设计和优化城市形态促进城市通风就是重要途径之一[16]。本研究实现了城市规划片区风环境模拟与预防医学防疫工作融合分析,为未来学科融合发展起到抛砖引玉的作用,为未来基于预防呼吸道传染病制定医院风环境模拟和防疫区域空间识别政策标准奠定了基础。从实践层面来说,本研究给出了武汉火神山医院研究案例,展示了具体风环境模拟方法和结果以及对防疫工作规划分析响应措施,证明了两学科融合分析对疫情防疫具有一定的可行性和前瞻性,对同类型定点临时医院建设提供了新的视角和素材。
本研究具有一定局限性,诸如,使用网络开放数据的准确性需进一步验证,风环境模拟计算方法考虑问题的全面性需进一步补充,故本文只作为参考性成果使用,后续可通过获取更为准确的数据和全面的设置风环境模拟计算方法进一步完善。
“只有大家好了,小家才会好”。在新型冠状病毒肺炎疫情期间,广大医务工作者义不容辞成为这个时代“最美逆行者”,而起源于 19 世纪末期,为解决城市公共安全和公共卫生问题诞生的现代城市规划学科,理应有所作为。从一般应用于绿色建筑或居住区建筑风环境模拟角度出发,将其应用于武汉火神山医院三维建筑仿真模拟,并创造性地结合防疫工作提出合理化建议,具有重要现实意义。
志谢:感谢济南市中医医院重症医学科徐敏医生提供的帮助。
2020 年 1 月 20 日,新型冠状病毒肺炎已纳入《中华人民共和国传染病防治法》规定的乙类传染病,并采取甲类传染病的预防控制措施[1-2]。2020 年 1 月 31 日凌晨,世界卫生组织宣布将新型冠状病毒肺炎疫情列为国际关注的突发公共卫生事件[3]。为有效应对新型冠状病毒肺炎疫情,武汉市城乡建设局紧急召集中国建筑第三工程局有限公司等有关单位,要求参照 2003 年抗击严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS)期间“北京小汤山医院”模式,在武汉职工疗养院建设一座专门收治新型冠状病毒肺炎患者的“武汉火神山医院”。良好的室外风环境和建筑室内风环境对于医院各种污染物的自然消散、提高空气质量、预防呼吸道传染病具有重要作用,但通过“CNKI 中国知网资源总库”“万方数据知识服务平台”“EBSCO 学术检索大全(全学科)”数据库检索发现,除了杜佳宁等[4]通过对南通市某医院过渡季室内自然通风情况进行模拟,提出了促进医院室内风环境健康舒适度的建议外,其余国内外文献主要是对医院绿色建筑设计策略或评价开展研究[5-8],对医院风环境模拟用于促进污染物消散相关研究鲜而有之,关注程度不够。所以本研究对武汉火神山医院风环境进行模拟,重点分析医院隔离医疗区和医护生活区室外风环境情况对于日常消毒防疫和事故等特殊状况下重点防疫区域进行空间识别,提出规划分析响应策略。现报告如下。
1 资料与方法
1.1 研究区域
本研究区域位于武汉市蔡甸区、知音湖北部、知音湖大道两侧,距离市中心约 16 km,包含新建武汉火神山医院和现状武汉职工疗养院(图 1)。

1.1.1 武汉火神山医院
根据中信建筑设计研究总院有限公司官方微信公众号信息可知:武汉火神山医院选址于武汉职工疗养院,建设用地面积约 5 ha,总建筑面积约 3.39 万 m2,由接诊区、负压病房楼、重症监护病房(intensive care unit,ICU)、医技楼、网络机房、中心供应库房、垃圾处理暂存间、救护车洗消间等功能单元构成,病房总床位数按 1 000 床设计。
1.1.2 武汉职工疗养院
根据官方网站信息和其他网络开放数据可知:武汉职工疗养院占地用地面积约 17 ha(含武汉火神山医院建设用地),现状为底层和多层公共建筑,由知音一号会所、迎宾楼、会议中心、职工活动中心、农庄和别墅群组成。现改建为武汉火神山医院医护生活区。
1.2 武汉市气象条件
武汉地处中国华中地区、江汉平原东部,长江及其最大支流汉江在城中交汇,形成三镇隔江鼎立的格局,市区江河纵横,水域面积占全市总用地面积约 1/4,属于北亚热带季风性(湿润)气候。主要气候特征是:常年雨量丰沛、热量充足、雨热同季、冬冷夏热、四季分明,年平均温度 15.8~17.5℃[9]。
为使计算结果具有一定的代表性,选择武汉市典型风向和典型风平均风速作为室外风环境模拟输入参数。根据《中国建筑热环境分析专用气象数据集》,确定武汉市冬季室外风环境参数为:典型风向为西北偏北风,典型风平均风速为 3.9 m/s[10]。
1.3 风环境模拟及对防疫工作规划分析响应
1.3.1 模拟方法
张文福等[11]对北京小汤山医院(SARS 定点临时医院)空气中 SARS 病毒污染情况的研究显示,在病房室外的空气中没有检测到活的 SARS 病毒。但居安思危,为日常清洁消毒和事故等特殊状况下掌握医院隔离病区和医护生活区室外风环境情况和建筑室内风环境情况,做出日常和特殊状况下工作各项预案具有重要的现实意义。故本研究通过获取网络开放数据,采用 Auto CAD 2008 软件建立研究区域内适当合理简化后的建筑三维模型,成组设置后导出 .stl 格式文件。再利用计算流体力学 PHOENICS 2011 软件,仿真模拟建筑周围的风速场、风压场,参考评价标准,分析建筑的外部扰流环境,评价是否会出现室外无风区或风速过小,室内自然通风不畅等不利于污染物消散的情况。
1.3.2 模型设置
参考网络开放数据搭建的建筑三维模型如图 2 所示,模拟只分析目前冬季工况,风环境参数按照前述进行设置。边界条件和基本设置符合以下条件:① 计算区域:建筑迎风截面堵塞比(模型面积/迎风面计算区域截面积)小于 4%;以目标建筑(高度 H)为中心,半径 5H 范围内为水平计算域。在来流方向,建筑前方距离计算区域边界要 2H,建筑后方距离计算区域边界 6H。② 模型再现区域:目标建筑边界 H 范围内以最大的细节要求再现。③ 网格划分:建筑的每一边人行高度处 1.5 m 划分 10 个网格,重点观测区域要在地面以上第 3 个网格内。④ 入口边界条件:入口风速的分布符合梯度风规律。⑤ 地面边界条件:对于未考虑粗糙度的情况,采用指数关系式修正粗糙度带来的影响。⑥ 湍流模型:选择标准 k-ε 模型。⑦ 差分格式:迎风格式。

1.3.3 评价标准
结合研究目的并参考《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)第 8.2.8 条,采用以下评价标准:① 冬季典型风速和风向条件下,建筑物周围人行区距地高 1.5 m 处风速小于 5 m/s,室外风速放大系数小于 2,不影响人们正常室外步行活动的基本要求,同时其风速大于 1.6 m/s,有利于室外空气流通,避免污染物聚集;② 除迎风面第 1 排建筑外,建筑迎风面和背风面表面风压差不大于 5 Pa,可减少冷风向室内渗透,减少患上呼吸道感染风险,同时其表面风压差不小于 0.5 Pa,有利于建筑室内自然通风和污染物消散[12]。
2 结果
2.1 武汉火神山医院风环境模拟结果分析
2.1.1 风速场模拟结果分析
① 武汉火神山医院西侧 1 号病房楼基本呈东西向鱼骨状布局,建筑室外凹槽区域风速为 1.0~1.5 m/s,属浦式风级 1 级软风,风速小不利于污染物消散,需要做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。② 1 号病房楼东北部为 ICU 和救护车运送确诊患者的接诊区域,室外风速为 2.5~3.0 m/s,属浦式风级 2 级轻风,有利于污染物消散,但其冬季典型风向为西北偏北风,下风向为运送确诊患者主要入口,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。③ 武汉火神山医院东侧 2 号病房楼基本呈 2 个倒“E”形,由于其典型上风向相对开阔,建筑室外凹槽区域风速为 2.0~2.5 m/s,属浦式风级 2 级轻风,有利于污染物消散,需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为普通防疫区域。④ 2 号病房楼东北部,相距约 14 m 处为垃圾暂存间,其风速为 3.0~3.5 m/s,属浦式风级 2~3 级,有利于污染物消散,且其下风向为开阔知音湖水域,对周边和下风向区域影响小,但其本身暂存垃圾,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。⑤ 武汉火神山医院东南部为医护生活区,因建筑布局比较稀疏,整体风速较大,利于污染物消散,但“C”字形和内天井建筑,凹槽处风速小,不利于污染物消散,应在建筑凹槽区域做好日常清洁消毒工作,因其处于隔离医疗区典型风向下方向,故在事故等特殊状况下作为重点防疫区域,以保障医护人员安全。见表 1 及图 3、4a。



a. 冬季风速平面云图;b. 冬季风速放大系数平面图
武汉火神山医院隔离医疗区整体冬季风速放大系数不大于 2(图 4b);医护生活区由于场地比较开阔,部分区域风速放大系数大于 2,在其特殊大风天气下虽不利于医护人员室外步行活动,甚至会产生扬尘污染,但因下风向区域为知音湖宽阔水域,有利于污染物消散。
2.1.2 静风结果分析
① 武汉火神山医院西侧 1 号病房楼,建筑室外凹槽区域需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。② 1 号病房楼东北部为 ICU 和救护车运送确诊患者接诊区域,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。③ 武汉火神山医院东侧 2 号病房楼,建筑室外凹槽区域需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。④ 2 号病房楼东北部垃圾暂存间,需做好日常重点清洁消毒工作,事故等特殊状况下作为重点防疫区域。⑤ 武汉火神山医院东南部为医护生活区,需做好日常清洁消毒工作,事故等特殊状况下,因对隔离医疗区各区域均做重点防疫工作,有效控制作为普通消毒防疫区域。见表 2。

2.1.3 压力场模拟结果分析
因武汉火神山医院均为负压病房,平时不进行开窗通风,故只对隔离病区压力场简单概述为:病区内除迎风面第 1 排建筑外,建筑迎风面和背风面压力差均不大于 5 Pa,可减少冷风向室内渗透;同时均不小于 0.5 Pa,有利于建筑的自然通风。但迎风面第 1 排建筑,即 1 号病房楼东北部为救护车运送确诊患者接诊区域主要建筑入口,其迎风面和背风面压力差较大(≥5 Pa),负压病房本身空气压力小于室外环境空气压力,具有较大吸力,故需做好保温防寒措施,避免室外冷风短时大量进入室内,增加患呼吸道感染风险。医护生活区,虽场地开阔,来风阻力小,但主要建筑进深较大,特别是“C”字形建筑,导致建筑偏北部迎风面和背风面压力差较大(≥5 Pa),建筑偏南部迎风面和背风面压力差较小(<0.5 Pa),建筑偏北部房间需控制开窗面积,同时做好冬季保温防寒措施,建筑偏南部房间需增大开窗面积,可结合机械通风措施保证室内空气流通,减少污染物聚集,提高空气质量。见图 5。

a. 背风面;b. 迎风面
3 讨论
杜佳宁等[4]对南通市某医院过渡季室内自然通风情况模拟并提出医院室内风环境健康舒适度合理化建议,说明了风环境模拟可以提高医院风环境健康舒适度,提高空气质量,促进污染物消散。本研究与之相比,更侧重于室外和室内 2 个维度,重点在于对防疫工作提出合理化建议。张旻[5]通过对当地医院风环境进行模拟并提出医院绿色建筑设计有关策略,其只是针对于研究对象能否达到国家绿色建筑设计标准而言,并未涉及防疫工作或者污染物消散能力等方面研究。目前国内外其他研究更多侧重于绿色建筑或居住区建筑风环境模拟,对建筑性能设计、建筑选址和布局等提出完善策略,风环境模拟对建筑单体或建筑群体设计、优化意义重大,对武汉火神山医院亦是如此。本研究将其结合防疫工作,评估医院室内外污染物消散能力和重点防疫区域进行空间识别,结果显示,武汉火神山医院存在冬季隔离医疗区和医护生活区部分室外风速过小或无风情况,也存在医护生活区部分建筑室内通风不畅,不利于污染物消散的情况。同时,根据既有研究,武汉冬季静风频率较高[13-15],会导致污染物成倍增加,需做好日常清洁消毒工作和事故等特殊状况下防疫工作。
本研究具有如下双重意义。从理论上来说,近日东南大学石邢教授提出,城市规划学科在应对重大公共卫生问题时应有所作为,通过合理设计和优化城市形态促进城市通风就是重要途径之一[16]。本研究实现了城市规划片区风环境模拟与预防医学防疫工作融合分析,为未来学科融合发展起到抛砖引玉的作用,为未来基于预防呼吸道传染病制定医院风环境模拟和防疫区域空间识别政策标准奠定了基础。从实践层面来说,本研究给出了武汉火神山医院研究案例,展示了具体风环境模拟方法和结果以及对防疫工作规划分析响应措施,证明了两学科融合分析对疫情防疫具有一定的可行性和前瞻性,对同类型定点临时医院建设提供了新的视角和素材。
本研究具有一定局限性,诸如,使用网络开放数据的准确性需进一步验证,风环境模拟计算方法考虑问题的全面性需进一步补充,故本文只作为参考性成果使用,后续可通过获取更为准确的数据和全面的设置风环境模拟计算方法进一步完善。
“只有大家好了,小家才会好”。在新型冠状病毒肺炎疫情期间,广大医务工作者义不容辞成为这个时代“最美逆行者”,而起源于 19 世纪末期,为解决城市公共安全和公共卫生问题诞生的现代城市规划学科,理应有所作为。从一般应用于绿色建筑或居住区建筑风环境模拟角度出发,将其应用于武汉火神山医院三维建筑仿真模拟,并创造性地结合防疫工作提出合理化建议,具有重要现实意义。
志谢:感谢济南市中医医院重症医学科徐敏医生提供的帮助。