太平洋西北国家实验室 当办公室左边的感染者咳嗽时，含有病毒颗粒的呼吸道飞沫通过办公室天花板上的通风口排出
一些水滴离开建筑物，而一些则被送回建筑物，并通过空气处理装置进入多个房间
一个PNNL团队发现，高通风率会增加源房间下游的病毒粒子水平
学分:科特兰·约翰逊/萨拉·莱文，西北太平洋国家实验室 根据一项新的建模研究，在处理多房间建筑中的冠状病毒粒子水平时，剧烈快速的空气交换可能并不总是一件好事
研究表明，在多房间建筑中，快速的空气交换可以将病毒从源房间迅速传播到高浓度的其他房间
相邻房间的颗粒物水平在30分钟内达到峰值，并可持续升高约90分钟
这些发现最终发表在4月15日的《建筑与环境》杂志上，来自美国大学的一组研究人员
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能源部西北太平洋国家实验室
该团队包括建筑和暖通空调专家以及气溶胶粒子和病毒材料专家
该研究的主要作者伦纳德·皮斯说:“大多数研究只关注一个房间内的颗粒物水平，对于一个只有一个房间的建筑来说，增加通风总是有助于降低它们的浓度。”
“但是对于一个有多个房间的建筑来说，空气交换会比其他情况下更快地提高病毒浓度，从而给相邻房间带来风险
“为了了解发生了什么，考虑一下二手烟是如何在整个建筑中传播的
在源头附近，空气交换减少了人附近的烟雾，但可以将较低水平的烟雾分配到附近的房间，”皮斯补充说
“任何呼吸道疾病的风险都不是零
" 研究小组通过空气处理系统模拟了类似新型冠状病毒病毒的粒子传播，这种病毒导致了新冠肺炎
科学家模拟了一个人在三个房间的小办公楼的一个房间里咳嗽五分钟后发生的情况，用五微米的粒子进行模拟
研究人员观察了三个因素的影响:不同的过滤水平，不同的室外空气进入建筑空气供应的速度，以及每小时不同的通风或换气速度
对于下游房间，他们发现增加室外空气和改善过滤有明显的好处，但是增加通风量的效果不太明显
更清洁的室外空气减少了传播 科学家研究了在建筑空气供应中加入不同量的室外空气的效果，从没有室外空气到每小时建筑空气供应的33%
正如预期的那样，引入更清洁的室外空气降低了相连房间的传播风险
与建筑物中通常包含的较低水平的室外空气相比，在下游房间中用清洁的室外空气每小时替换建筑物空气的三分之一，将感染风险降低了大约20%
研究小组注意到，该模型假设室外空气干净且无病毒
皮斯说:“只要空气中没有病毒，室外空气越多，传播风险就越大。”
强力过滤减少了传播 研究的第二个因素——强力过滤——在减少冠状病毒传播方面也非常有效
研究小组研究了三种过滤级别的效果:MERV-8、MERV-11和MERV-13，其中MERV代表最低效率报告值，这是一种常用的过滤标准
数字越大，滤波器越强
过滤显著降低了相连房间的感染几率
MERV-8过滤器将相连房间中病毒粒子的峰值水平降低到没有过滤时的20%
MERV-13过滤器将相连房间中病毒粒子的峰值浓度降低了93%，不到MERV-8过滤器的十分之一
研究人员指出，自大流行开始以来，更强的过滤器变得越来越普遍
增加通风——一个更复杂的画面 这项研究最令人惊讶的发现涉及通风——研究人员称之为每小时换气的效果
对源房间有益的东西——将房间内的传播风险降低75%——对相连的房间就不那么好了
研究小组发现，快速的空气交换，每小时12次空气交换，可以在几分钟内导致相连房间内病毒粒子水平的激增
这增加了在这些房间里几分钟内感染的风险，比空气交换率较低时增加了10倍以上
在相连的房间中，较高的传播风险持续约20分钟
“对源室来说，显然多通风是件好事
但空气会去某个地方，”皮斯说
“也许更多的通风并不总是解决问题的办法
" 解释数据 皮斯说:“有许多因素需要考虑，每种情况下的风险计算是不同的。”
“大楼里有多少人，他们在哪里？建筑有多大？多少房间？关于病毒粒子如何在多室建筑中移动，目前还没有大量的数据
“这些数字对这个模型来说非常特殊——这个特殊类型的模型，一个人释放的病毒粒子的数量
每栋建筑都不一样，需要做更多的研究，”皮斯补充道
合著者之一、建筑控制专家蒂莫西·索尔斯伯里指出，许多权衡取舍可以根据具体情况进行量化和加权
“更强的过滤转化为更高的能源成本，引入比正常操作中通常使用的更多的外部空气也是如此
在许多情况下，强过滤所需的风扇功率增加所带来的能量损失要小于加热或冷却额外外部空气所带来的能量损失，”索尔斯伯里说
“有许多因素需要平衡——过滤水平、室外空气水平、空气交换——以最小化传播风险
建筑经理当然有他们的工作要做，”他补充说
正在进行额外的实验研究 该团队已经按照建模研究的思路进行了一系列实验研究
像新发表的研究一样，附加分析着眼于过滤、室外空气混合和空气变化的影响
这些正在进行的研究涉及由粘液组成的真实颗粒(不包括实际的新型冠状病毒病毒)，并考虑了从呼吸道不同部位排出的颗粒之间的差异，如口腔、喉和肺
研究人员部署了一种雾化机器，可以像咳嗽一样分散病毒样颗粒，并使用荧光跟踪技术来监控它们的去向
其他因素包括不同的颗粒大小、病毒颗粒可能感染的时间以及它们掉落和腐烂时会发生什么
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