Analys och förebyggande av korsinfektion av Coronavirus i ett slutet utrymme

Nyligen rapporterades ytterligare ett utbrott av korsinfektion av coronavirus i ett stängt utrymme.Det storskaliga återupptagandet av företag/skolor/stormarknader som offentliga platser över hela landet har gett oss några nya insikter om hur coronaviruset kan förebyggas i tätbefolkade områden av offentliga byggnader.

Från de levande fallen av korsinfektion, i ett stängt hanterat fängelse, finns det 207 personer som är smittade, och på kryssningsfartyget Diamond Princess blir mer än 500 personer smittade.Dessa exempel visade för oss att i trånga områden, särskilt det relativt slutna utrymmet, oavsett om det är det stängda personalledningsutrymmet med enkla förhållanden eller det lyxiga kryssningsfartyget, kommer det att leda till korsinfektion på grund av dålig ventilation eller driftsproblemet hos luftkonditioneringssystem.

Låt oss nu ta en relativt typisk byggnad som exempel för att analysera dess ventilationssystem och för att se hur effektivt korsinfektion kontrolleras i tätbefolkade områden.

Här är layouten på ett typiskt fängelse.Enligt föreskrifter om sådana byggnader får antalet personer i ett herr- eller damrum inte överstiga 20. Detta är en medeldensitetsdesign med 12 våningssängar per rum.

 layout av fängelset

Fig 1: fängelselayout

För att förhindra att fångar rymmer är ventilationsutrymmet utomhus normalt utformat för att vara mycket litet.Specifikationen föreskriver strikt att fönstret är förbjudet att överstiga 25 cm. Generellt är ventilen i varje rum mellan 10~20 cm. Eftersom rummet är utformat med övre och nedre britsar är höjden inte mindre än 3,6 m enligt fängelsekonstruktionen standarder.Så grundstorleken på detta fängelse är cirka 3,9 m bred, 7,2 m lång, 3,6 m hög, och den totala volymen är 100 m3.

Det finns två drivkrafter för naturlig ventilation, den ena är vindtrycket och den andra är hettrycket. Om ett sådant fängelse har en extern öppning på 20 cm gånger 20 cm och öppnas på en höjd av mer än 3 meter, är den totala ventilationshastigheten. av rummet bör vara mellan 0,8 och 1h-1. Det betyder att luften i rummet kan bytas helt nästan varje timme.

 beräkning av luftbytestider

Figur 2 beräkning av luftbytestider

 

Så hur ska man bedöma att ventilationssystemet är bra eller dåligt?

En viktig indikator är volymfraktionen av koldioxid. Fler människor, dålig ventilation, inomhus volymandel koldioxid kommer att stiga, även om koldioxiden i sig är luktfri, men det är en indikator.

För mer än 100 år sedan kom Max Joseph Pettenkofer, en tysk som först introducerade begreppet ventilation, med en standardformel för hälsa: 1000×10-6. Detta index har varit auktoritativt fram till nu.Om volymfraktionen för koldioxid inomhus kontrolleras under 1000×10-6, kan en hälsosam luftmiljö i princip upprätthållas, och människor är mindre benägna att överföra sjukdomar till varandra.

 Max Joseph Pettenkofer

Max Joseph Pettenkofer

Så vad är volymandelen koldioxid i det här rummet?Vi gjorde en simuleringsberäkning, om 12 personer anses vara i liggande tillstånd.För sådan rumshöjd, rumsstorlek och ventilationsvolym är den stabila volymandelen koldioxid 2032 × 10-6, vilket är nästan dubbelt så högt som standarden på 1000 × 10-6.

Jag har aldrig varit i ett stängt ledningsutrymme, men det verkar som att folk ofta säger att luften är smutsig.

Dessa två incidenter, särskilt den senaste incidenten med 207 infektioner, ger oss en stor varning om att ett återupptagande av arbetet i områden med personaltäthet kräver särskild försiktighet.

Ett trångt område som är mycket benäget att ge liknande effekter är klassrummet.Ett klassrum har ofta ett 50-tal elever samlade.Och de stannar ofta i 4 till 5 timmar.På vintern kommer folk inte att välja att öppna fönster för ventilation, eftersom det är kallt.Det finns risk för korsinfektion.Om du mäter volymandelen koldioxid i ett klassrum fullt av människor på vintern, överstiger många av dem 1000 × 10-6.

Det mest effektiva sättet att hantera korsinfektionen av coronavirus, och nästan det enda tillgängliga sättet, är ventilation.

Medan det mest effektiva sättet att upptäcka ventilation är att mäta koldioxidvolymen.Vi vet i princip att om Co2-volymen är mindre än 550×10-6, där miljön är mycket säker, även om det finns enskilda patienter i rummet. Tvärtom kan vi veta om koldioxidvolymen är större än 1000×10-6 är det inte säkert.

Byggnadsförvaltare bör kontrollera byggnadens luftförhållanden varje dag.Om du är orolig, ta med dig ett instrument.Om inte, använd din näsa. Personens näsa är den bästa och känsliga detektorn. Om luftens tillstånd är ogynnsamt, spring så fort du kan

Nu återgår samhället gradvis till normal produktion och arbete, vi bör vara så försiktiga som möjligt när vi befinner oss i ett relativt slutet utrymme, såsom underjordiska köpcentra, underjordiska korridorer, samt klassrum, väntrum och andra trånga utrymmen.

Författare: Xu Peng


Posttid: 21 april 2020