Vor kurzem wurde ein weiterer Ausbruch einer Coronavirus-Kreuzinfektion in einem geschlossenen verwalteten Raum gemeldet. Die großflächige Wiederaufnahme von Unternehmen/Schulen/Supermärkten wie öffentlichen Plätzen im ganzen Land hat uns neue Erkenntnisse darüber gegeben, wie das Coronavirus in dicht besiedelten Bereichen öffentlicher Gebäude verhindert werden kann.
Von den Live-Fällen von Kreuzinfektionen in einem geschlossenen verwalteten Gefängnis sind 207 Menschen infiziert, und auf dem Kreuzfahrtschiff Diamond Princess infizieren sich mehr als 500 Menschen. Diese Beispiele haben uns bewiesen, dass es in überfüllten Bereichen, insbesondere in relativ geschlossenen Räumen, sei es der geschlossene Personalführungsraum mit einfachen Bedingungen oder das luxuriöse Kreuzfahrtschiff, zu Kreuzinfektionen aufgrund schlechter Belüftung oder des Betriebsproblems der Klimaanlage.
Nehmen wir nun ein relativ typisches Gebäude als Beispiel, um sein Lüftungssystem zu analysieren und zu sehen, wie wirksam Kreuzinfektionen in dicht besiedelten Gebieten kontrolliert werden können.
Hier ist der Grundriss eines typischen Gefängnisses. Gemäß den Vorschriften für solche Gebäude darf die Anzahl der Personen in einem Herren- oder Damenzimmer 20 nicht überschreiten. Dies ist ein Design mittlerer Dichte mit 12 Etagenbetten pro Zimmer.
Abb. 1: Gefängnislayout
Um ein Entkommen von Gefangenen zu verhindern, wird der Außenbelüftungsbereich in der Regel sehr klein ausgelegt. Die Spezifikation schreibt streng vor, dass das Fenster 25 cm nicht überschreiten darf. Im Allgemeinen beträgt die Belüftung jedes Raums zwischen 10 und 20 cm. Da der Raum mit oberen und unteren Kojen ausgelegt ist, beträgt die Höhe gemäß der Gefängniskonstruktion nicht weniger als 3,6 m Standards. Die Grundgröße dieses Gefängnisses beträgt also etwa 3,9 m breit, 7,2 m lang, 3,6 m hoch und das Gesamtvolumen beträgt 100 m3.
Es gibt zwei treibende Kräfte für die natürliche Belüftung, eine ist der Winddruck und die andere ist der heiße Druck. Wenn ein solches Gefängnis eine Außenöffnung von 20 x 20 cm hat und in einer Höhe von mehr als 3 m geöffnet wird, beträgt die Gesamtlüftungsrate rechnerisch des Raumes sollte zwischen 0,8 und 1h-1 liegen. Das bedeutet, dass die Luft im Raum fast stündlich komplett gewechselt werden kann.
Abbildung 2 Berechnung der Luftwechselzeiten
Wie also beurteilt man das Lüftungssystem als gut oder schlecht?
Ein wichtiger Indikator ist der Volumenanteil von Kohlendioxid. Mehr Menschen, schlechte Belüftung, Kohlendioxid-Volumenanteil in Innenräumen wird steigen, obwohl Kohlendioxid selbst geruchlos ist, aber es ist ein Indikator.
Vor mehr als 100 Jahren hat Max Joseph Pettenkofer, ein Deutscher, der als erster das Konzept der Beatmung einführte, eine Standardformel für Gesundheit aufgestellt: 1000×10-6. Dieser Index ist bis heute maßgeblich. Wenn der Kohlendioxid-Volumenanteil in Innenräumen unter 1000 × 10 –6 gehalten wird, kann im Wesentlichen eine gesunde Luftumgebung aufrechterhalten werden, und die Wahrscheinlichkeit, dass Menschen Krankheiten aufeinander übertragen, ist geringer.
Max Joseph Pettenkofer
Wie hoch ist also der Volumenanteil von Kohlendioxid in diesem Raum? Wir haben eine Simulationsrechnung durchgeführt, wenn davon ausgegangen wird, dass sich 12 Personen in einem liegenden Zustand befinden. Bei einer solchen Raumhöhe, Raumgröße und Belüftungsvolumen beträgt der stabile Volumenanteil von Kohlendioxid 2032 × 10-6, was fast das Doppelte des Standards von 1000 × 10-6 ist.
Ich war noch nie in einem geschlossenen Verwaltungsraum, aber es scheint, dass die Leute oft sagen, dass die Luft schmutzig ist.
Diese beiden Vorfälle, insbesondere der jüngste Vorfall von 207 Infektionen, geben uns eine große Warnung, dass die Wiederaufnahme der Arbeit in Personaldichtebereichen besondere Vorsicht erfordert.
Ein überfüllter Bereich, der sehr anfällig für ähnliche Effekte ist, ist das Klassenzimmer. In einem Klassenzimmer sind oft etwa 50 Schüler versammelt. Und sie bleiben oft 4 bis 5 Stunden. Im Winter werden die Leute keine Fenster zum Lüften öffnen, weil es kalt ist. Es besteht die Gefahr einer Kreuzinfektion. Wenn man im Winter in einem Klassenzimmer voller Menschen den Volumenanteil von Kohlendioxid misst, überschreiten viele von ihnen 1000 × 10-6.
Der effektivste und fast einzige verfügbare Weg zur Bekämpfung der Kreuzinfektion mit dem Coronavirus ist die Beatmung.
Der effektivste Weg, um die Ventilation zu erkennen, ist die Messung des Kohlendioxidvolumens. Wir wissen grundsätzlich, dass bei einem Co2-Volumen von weniger als 550×10-6 die Umgebung sehr sicher ist, auch wenn sich einzelne Patienten im Raum befinden. Im Gegenteil, wir können wissen, ob das Kohlendioxidvolumen höher ist als 1000×10-6, ist es nicht sicher.
Gebäudemanager sollten täglich den Luftzustand der Gebäude überprüfen. Wenn Sie sich Sorgen machen, nehmen Sie ein Instrument mit. Wenn nicht, benutzen Sie Ihre Nase. Die Nase der Person ist der beste und empfindlichste Detektor. Wenn die Luftbedingungen ungünstig sind, laufen Sie so schnell Sie können
Jetzt kehrt die Gesellschaft allmählich zur normalen Produktion und Arbeit zurück, wir sollten so vorsichtig wie möglich sein, wenn wir uns in relativ geschlossenen Räumen wie unterirdischen Einkaufszentren, unterirdischen Korridoren sowie Klassenzimmern, Warteräumen und anderen überfüllten Räumen befinden.
