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抓出「看不見的威脅」讓病毒無所遁形 打造安心防疫校園

文/徐承萱 圖/環安衛中心、成大建築系蔡耀賢副教授
 
新冠肺炎變種病毒來勢洶洶,先前的新冠病毒主要以飛沫、接觸傳播為主,然而 Delta 病毒卻打翻了過去的認知,能夠藉由氣膠來傳播,傳播能力比以前還要強大。成大建築系團隊,藉由電腦模擬協助得知室內空氣流通狀況、室內是否需要裝設 CO氣體偵測儀或通風換氣設備,以及設備應該架設在哪些位置。
 
通風以及空氣流通可以說是非常重要的抗疫關鍵。成大建築系蔡耀賢副教授團隊運用 CFD(計算流體力學)電腦模擬系統,模擬整個空氣的流線:空氣會從哪裡出去,哪裡進來?在不同的位置,會有多少空氣通過?CFD 模擬系統能夠有效偵測空氣的流通狀況,並觀測空氣是否有效的在場域中流通,避免髒空氣一直在室內循環,對於防疫有一定的效果。即使室內有開空調,蔡耀賢建議,要搭配開窗、開啟風扇,才能達到最好的防疫效果,若能夠雙面開窗,讓新鮮空氣有效對流是最好的。
 
人呼吸及說話時所排出的氣膠屬於細懸浮微粒,咳嗽時所產生的氣膠除細懸浮微粒外,亦包括飛沫。細懸浮微粒與飛沫不同的是,氣膠的粒子又更加細小、質量也更輕。比起飛沫,細懸浮微粒能夠在空氣中懸浮的時間更久,也能擴散到更遠的地方。國內工業安全衛生方面專家、成大環醫所教授蔡朋枝表示,氣膠可經由呼吸、講話、及咳嗽時產生。因此 Delta 變種病毒可怕的地方在於,它除須防止咳嗽時所產生的細懸浮微粒及飛沫所造成的傳染外,也須留意人呼吸及說話時所排出的細懸浮微粒,亦可能會經由空氣傳播而造成傳染,因此更增加防疫上之困難。
 
以往防疫政策,常以阻擋飛沫、接觸傳播為主,因此設置隔板,也宣導民眾常洗手,以阻絕病毒。但是面對小粒徑的氣膠,蔡朋枝建議,就算有隔板,也應時時戴上口罩。隔板雖然對阻絕飛沫有效,卻無法阻擋小粒徑氣膠的擴散傳播。若空間中有空氣在流動,帶有病毒的小粒徑氣膠便會經由空氣傳播至其他地方,此時隔板並無法有效阻擋。因此,面對 Delta 病毒,仍應時時配戴口罩為宜。
 
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CFD 模擬階梯講堂的風速分佈
 
CO2 氣體偵測儀可以說是「礦坑裡的金絲雀」,是非常重要的防疫指標,能夠得知二氧化碳在室內的濃度,藉以評估室內空氣換氣率的狀況,近一步評估室內的空氣品質與通風狀況,降低室內可能含有病毒的飛沫與氣膠的累積,進而達到防疫功能。
 
成大環安衛中心主任黃良銘教授表示,CO氣體偵測儀大多以紅外線光譜法來偵測二氧化碳在空氣中的濃度。而二氧化碳監測結果常被應用於通風換氣效果與室內空氣品質評估。在室內設置 CO氣體偵測儀可以得知二氧化碳在室內的濃度,藉以評估室內二氧化碳累積及空氣換氣率的狀況,近一步評估增加與改善室內通風換氣設備,以降低室內可能含有病毒的飛沫與氣膠的累積,進而達到防疫功能。若室內二氧化碳超過1,000 ppm,建議增加室內通風換氣。
 
成大早在疫情初期,就對校園空間空氣流通的重要性有所警覺。成大副校長李俊璋教授與總務長姚昭智教授當時帶領團隊,持續盤點校園內無法自然通風的空間,例如大講堂、階梯教室等,召集各系專業人才,診斷空氣品質且立即改善。面對新冠變種病毒的氣膠傳播,成大早已預先部署。成大目前已有51間100人以上教室場域裝設 CO2 氣體偵測儀;除了教學場域,學生宿舍包括勝一舍、敬一舍自修室也都已裝設,隨時監測空氣品質,保護師生的安全健康。
 
「動輒一、兩百人的教室,只要有一、兩個學生有狀況,就有可能造成大量感染,必須非常小心。」姚昭智認為,教室內有良好的通風環境、新鮮空氣,是校園防疫非常重要的關鍵。因此校園中即使有無法自然通風的空間,也無需擔心,因為場域內早已裝設「風管」,能夠導入足量的新鮮空氣,有效促進空氣流動,再搭配 CO氣體偵測儀,監測室內的空氣流通情況,不必擔心場域內的髒空氣不斷循環,也大大減少了染疫風險。
 
值得一提的是,環保署訂定室內空氣品質法規定公共室內場所應監測室內空氣品質包括二氧化碳,此法的催生者正是成大校長蘇慧貞,當年制訂室內空氣品質法是為了維護室內空氣品質以及人體健康,目前對室內防疫工作有極大的助益。
 
成功大學秉持著「防疫共好」的精神,除了打造安心防疫校園,在國內外疫情嚴峻的情況下,也將善用校內的專業技術與人才,實踐大學社會責任,將「成功」的防疫經驗傳遞出去。
 
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在室內設置 CO2 氣體偵測儀可以得知二氧化碳在室內的濃度
維護單位: 新聞中心
更新日期: 2021-09-14
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