随着全球工业化进程的不断推进,空气污染已经成为全球共性问题,我国也面临着空气恶化的严峻挑战。工业区是空气污染的主要源头区,工业区的污染防控对改善城市空气环境有着举足轻重的作用。在城市规划设计中,通过工业区空间优化和空间形态控制达到污染防控的目的,是当前规划研究的前沿。论文运用AERMOD和PHOENICS两种技术分别对工业区和典型高污染风险区进行污染扩散模拟分析,从功能区层面、街区层面和建筑设计层面提出了应对空气污染的工业区空间形态优化策略。这对从城市规划专业层面改善空气环境有重要实践应用价值。本文通过分析国内外污染扩散和空间形态的相关研究进展,根据已经取得的研究成果和相关模拟技术的研究实践,确立了运用AERMOD实现工业区污染风险评估,运用PHOENICS降低污染安全风险的两种软件耦合的工业区空间形态优化思路。本文以天津市北辰区的工业区为研究对象,运用AERMOD对北辰区的工业区进行时间上和空间上污染扩散模拟分析,根据污染风险分区标准,划定污染风险分区和“产—城”距离安全红线,对高污染风险的居住区进行诊断分析;运用PHOENICS对工业区中典型的高污染风险街区进行进一步污染扩散模拟分析,得到在整体空间上存在污染扩散呈线性连绵分布,上风向的污染程度轻于下风向,与风向保持一致的通风廊道对污染扩散有显著影响的扩散特征;局部空间上存在污染的二次积累,特定空间状态下建筑的背风面和迎风面会出现污染积累的污染扩散特征;在污染源相关空间上存在与上风向污染叠加的污染源的污染扩散范围比较大,在一定的空间距离下污染源下风向的建筑对污染扩散有一定的遮挡作用,污染扩散会向开敞空间处偏移等扩散特征。耦合两种软件污染扩散模拟分析,在城市功能区层面制定相关规划控制要求:对工业区进行污染风险等级区划,严格控制刚性边界,进行以“控污”为目的的开敞空间设计和以“排污”为目的的通风廊道设计;在街区层面提出构建多种类型的街区风道,包括优化污染源的空间位置、优化街区形态、构建通风廊道和布局防护绿地等;在建筑设计层面提出将污染源与建筑关联设计,包括增加开敞空间相关的建筑迎风面的面积、建筑采取行列式布局或2.5面围合布局、增加建筑高度、污染源与绿色种植关联设计等优化策略。