同濟(jì)大學(xué) 譚洪衛(wèi)

0 引言

2020年新冠病毒肆虐全球，我國在果斷采取應(yīng)對(duì)措施后迅速控制了疫情蔓延，但海外仍有一些國家和地區(qū)的疫情未能得到有效控制而在繼續(xù)擴(kuò)散，全球抗疫仍然面臨巨大挑戰(zhàn)(見圖1)。

圖1 中、日、美國新冠病毒感染發(fā)展態(tài)勢(shì)(根據(jù)WHO官網(wǎng)數(shù)據(jù)https:∥covid19.who.int/table整理)

人們對(duì)新冠病毒感染癥(COVID-19)的傳播機(jī)理仍在逐漸認(rèn)知的過程中，還存在諸多未知。建筑作為人們生活、工作的空間，空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)作為營造室內(nèi)舒適、健康衛(wèi)生居住環(huán)境的技術(shù)手段，將又面臨怎樣的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)？

2020年3月，中國制冷學(xué)會(huì)迅速成立了“應(yīng)對(duì)新冠病毒疫情空調(diào)專家研究組”，由清華大學(xué)江億院士牽頭，李先庭教授組織召集，匯集了來自全國一批高校、科研及設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的空調(diào)領(lǐng)域?qū)＜遥瑓R集相關(guān)信息并開展了應(yīng)對(duì)新冠病毒疫情的相關(guān)調(diào)研和專題研討，并相繼舉辦了線上閉門研討會(huì)及公開分享交流論壇，凝聚共識(shí)，分享信息和研究進(jìn)展，發(fā)布見解回應(yīng)社會(huì)關(guān)切。

同時(shí)，鑒于新冠病毒疫情蔓延全球、抗擊疫情亟待全球合作的現(xiàn)實(shí)需求，筆者在我國“應(yīng)對(duì)新冠病毒疫情空調(diào)專家研究組”與日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)(SHASE)之間進(jìn)行了積極溝通協(xié)調(diào)，并提出“建立中日空調(diào)領(lǐng)域應(yīng)對(duì)新冠病毒疫情的科研交流機(jī)制、加強(qiáng)國際科研合作”的建議，該建議立即得到雙方贊同和響應(yīng)。本文梳理并對(duì)比分析中日兩國在空調(diào)通風(fēng)領(lǐng)域的研究動(dòng)態(tài)。

1 COVID-19與空調(diào)相關(guān)的主要問題及研究動(dòng)態(tài)

1.1 新冠病毒可以通過空氣傳播嗎？

新冠病毒蔓延至今，關(guān)于其傳播路徑一直是社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)。

中日雙方都在追蹤國際各界對(duì)新冠病毒傳播路徑的認(rèn)知，特別是與空調(diào)通風(fēng)相關(guān)的“空氣是否傳播？”“空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)是否存在新冠病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)？”等問題撲朔迷離，一些熱詞如“氣溶膠”“飛沫”“飛沫核”也讓人暈頭轉(zhuǎn)向。筆者試對(duì)相關(guān)問題目前的見解和認(rèn)知梳理如下。需要說明的是，對(duì)新冠病毒的認(rèn)知還在路上，需要以科學(xué)態(tài)度不斷探索和研究。

1) WHO：WHO的官方見解一直是“接觸、近距離飛沫及細(xì)飛沫傳播是主要路徑”，對(duì)超越近距離范圍的病毒氣溶膠(1)筆者注：關(guān)于新冠病毒氣溶膠virus aerosol transmission、airborne transmission這些詞在醫(yī)學(xué)界、工程界存在不同理解，難以統(tǒng)一解釋和定義。但需留意的是，醫(yī)學(xué)界對(duì)病毒氣溶膠主要著眼于病毒飛沫或飛沫核在空氣中的存在形式及病毒感染力(病理學(xué)層面)，而工程界關(guān)注的是含懸浮病毒飛沫核的空氣在空間的分布和擴(kuò)散(空間物理層面)。所以醫(yī)學(xué)界說的病毒氣溶膠傳播(感染)與社會(huì)上擔(dān)心的空氣傳播并不完全等同。WHO所說的存在氣溶膠病毒感染風(fēng)險(xiǎn)是僅指在封閉、通風(fēng)不良空間的情形。傳播的說法持慎重態(tài)度。2020年5月27日，由澳大利亞昆士蘭科技大學(xué)的Lidia Morawska教授和中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的曹軍驥博士為首、匯聚全球236名相關(guān)領(lǐng)域知名研究者發(fā)布了關(guān)于“如何將新冠病毒的氣溶膠傳播風(fēng)險(xiǎn)降到最低？”的警醒呼吁[1]。此后，WHO官方補(bǔ)充了“通風(fēng)不良的密閉空間存在細(xì)飛沫(病毒氣溶膠)傳播的風(fēng)險(xiǎn)”的見解[2]，但對(duì)病毒氣溶膠遠(yuǎn)距離、廣范圍的傳播仍然持否定的見解(2)筆者注：不少文獻(xiàn)、媒體將WHO的見解補(bǔ)充解讀為原來見解的“逆轉(zhuǎn)”“轉(zhuǎn)換”，并與空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)掛鉤，筆者認(rèn)為這是一些媒體的過度解讀。。

2) 美國ASHRAE：ASHRAE 2020年4月發(fā)表的見解認(rèn)為，基于目前上千篇文獻(xiàn)的查閱并未得到關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)會(huì)增加病毒傳播的實(shí)證，相反，帶有過濾裝置的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)可有利于增加通風(fēng)換氣，從而降低病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)，因此不支持所謂“空調(diào)通風(fēng)增加感染風(fēng)險(xiǎn)”的觀點(diǎn)，并認(rèn)為帶回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行[3]。

3) 歐洲空調(diào)通風(fēng)學(xué)會(huì)(REHVA)：REHVA發(fā)布的最新見解也表明未得到在正常的空調(diào)通風(fēng)運(yùn)行下存在增加病毒傳播風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)證，建筑的集中空調(diào)系統(tǒng)可以使用。但出于安全原則，建議關(guān)閉空調(diào)回風(fēng)[4]。

4) 日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)(SHASE)：認(rèn)同日本勞動(dòng)衛(wèi)生省官方見解，該見解與WHO一致，且日本提出的規(guī)避“三密”防控思想與WHO最新見解契合。“三密”指“密切接觸、密集人群、密閉空間”，這是防疫重點(diǎn)防控場(chǎng)景，其中“密閉空間”與WHO見解中關(guān)于帶病毒氣溶膠僅在通風(fēng)不良的封閉空間存在傳播風(fēng)險(xiǎn)觀點(diǎn)一致。SHASE于2020年9月發(fā)布了COVID-19空調(diào)衛(wèi)生系統(tǒng)應(yīng)對(duì)指南[5]。

關(guān)于新冠病毒疫情的應(yīng)對(duì)研究動(dòng)態(tài)發(fā)展如圖2所示，WHO關(guān)于新冠病毒傳播路徑的見解如圖3所示。

圖2 關(guān)于新冠病毒疫情的應(yīng)對(duì)研究動(dòng)態(tài)發(fā)展

圖3 WHO關(guān)于新冠病毒傳播路徑的官方見解圖示

1.2 從典型新冠病毒集聚型傳播案例求證空氣中的病毒傳播

如上所述，盡管各國各方發(fā)布了關(guān)于新冠病毒傳播路徑的見解，但社會(huì)的關(guān)注和疑問并未釋然。

中國學(xué)者一致認(rèn)為持續(xù)收集集聚型新冠病毒感染案例并展開分析研究具有重要意義。

日本空調(diào)界一致非常關(guān)注這些案例。隨著信息的不斷補(bǔ)充和討論的深入，這些案例中的一些疑問逐漸清晰，本文圍繞中日共同關(guān)注的、與空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)度較高的案例，匯總中日各方討論如下。

1.2.1公主號(hào)游輪集聚型新冠病毒感染事件的啟示

公主號(hào)游輪大規(guī)模新冠病毒感染事件引起全球熱點(diǎn)關(guān)注。筆者較早就對(duì)該事件進(jìn)行了相關(guān)信息的跟蹤及分析研究(如圖4、5所示)。社會(huì)的關(guān)注點(diǎn)是游輪被隔離后船艙空調(diào)的運(yùn)行是否與病毒傳播關(guān)聯(lián)？各種媒體報(bào)告出現(xiàn)諸多猜測(cè)與說法，亟待空調(diào)界的回應(yīng)。然而由于船上感染者的流行病學(xué)調(diào)查(流調(diào))及船艙空調(diào)運(yùn)行的關(guān)鍵信息的缺失，之前難以得出結(jié)論。在2020年度日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)大會(huì)COVID-19應(yīng)對(duì)專題論壇上游輪制造商——三菱造船公司專家作了報(bào)告，筆者進(jìn)一步確認(rèn)了游輪空調(diào)系統(tǒng)相關(guān)信息，由此可以明確推斷，游輪到達(dá)橫濱港實(shí)施隔離后該游輪空調(diào)與感染傳播并無關(guān)聯(lián)，詳見后述。

圖4 日本公主號(hào)游輪感染事件概覽(筆者調(diào)研、繪制)

圖5 游輪客艙、公共空間空調(diào)系統(tǒng)圖示(筆者調(diào)研、繪制)

通過與日本同行的交流和研討，澄清了以下問題：1) 游輪船艙空調(diào)的新風(fēng)量滿足常規(guī)空調(diào)人均新風(fēng)量需求，且隔離實(shí)施后關(guān)閉了空調(diào)回風(fēng)，僅新風(fēng)運(yùn)行。對(duì)房間面向走廊的回風(fēng)格柵口也采取了封堵措施(如圖6所示)，所以不存在空調(diào)回風(fēng)交叉感染的可能性。2) 游輪空調(diào)系統(tǒng)為與防火防煙分區(qū)一致，采用豎向分區(qū)方式。也就是說一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)覆蓋不同夾板層的數(shù)間客房，每個(gè)系統(tǒng)約覆蓋數(shù)十間客艙。大部分房間沒有感染者。

注：SFU為排煙風(fēng)機(jī)單元。圖6 游輪客艙空調(diào)系統(tǒng)送回風(fēng)、排風(fēng)及壓力控制示意圖(三菱造船公司資料(3)2020年度日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)大會(huì)COVID-19應(yīng)對(duì)專題論壇資料。)

另外，香港大學(xué)的李玉國等人在一篇預(yù)印版論文[6](筆者參與)中基于發(fā)布的游輪感染數(shù)據(jù)、考慮潛伏期等因素對(duì)游輪上逐日感染者的發(fā)病情況進(jìn)行了建模和再現(xiàn)分析，與實(shí)際情況基本吻合，并結(jié)合對(duì)游輪空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行信息分析，推斷旅客的感染基本上是隔離前的感染擴(kuò)散，而與空調(diào)系統(tǒng)無關(guān)(如圖7所示)。

圖7 游輪感染者預(yù)測(cè)(預(yù)測(cè)值為暴露人數(shù)，滯后是考慮了潛伏期[6])

綜合已獲取的各方信息和相關(guān)研究及見解，對(duì)于游輪感染事件可以得出一個(gè)推論：隔離期間空調(diào)系統(tǒng)與感染擴(kuò)散并無直接關(guān)聯(lián)，游輪的感染擴(kuò)散主要來自隔離前無防備的接觸感染及隔離后船員服務(wù)客艙時(shí)的接觸感染，當(dāng)然也存在船上娛樂公共空間、房間中的親密接觸及局部通風(fēng)不良空間中的病毒氣溶膠傳播的可能性。

同時(shí)研究也發(fā)現(xiàn)了游輪等特殊設(shè)施在應(yīng)對(duì)突發(fā)公共衛(wèi)生事件呈現(xiàn)出來的薄弱環(huán)節(jié)，船上空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)存在亟待改善的地方。筆者在我國新冠病毒封閉空間傳播規(guī)律研討會(huì)上提出了“平疫結(jié)合應(yīng)對(duì)未來公共衛(wèi)生突發(fā)事件”的思路，引起行業(yè)共鳴。國內(nèi)也有專業(yè)從事船舶空調(diào)的企業(yè)開始關(guān)注和研發(fā)相關(guān)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品。公主號(hào)游輪的制造商三菱造船公司也正在考慮未來游輪空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)方案。

圖8為三菱造船公司的方案圖示。據(jù)介紹，2010年以后制造的游輪的空調(diào)方式主流為風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組(FCU)+新風(fēng)系統(tǒng)(公主號(hào)游輪為2010年以前制造的游輪，為集中式全空氣系統(tǒng))。

圖8 游輪客艙空調(diào)的建議方案(根據(jù)需求可實(shí)現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)和控制)

艙內(nèi)設(shè)置壓力傳感器監(jiān)測(cè)，可根據(jù)需求調(diào)節(jié)各客艙的正壓或負(fù)壓，同時(shí)，建議回風(fēng)處安裝高效過濾器和旁通管，疫情發(fā)生時(shí)可實(shí)施切換運(yùn)行，這即是筆者提出的“平疫結(jié)合”的一種方式。

1.2.2廣州餐館集聚型感染案例的思考

這個(gè)案例的最早版本由Lu等人發(fā)表[7](如圖9a所示)。最新版本是香港大學(xué)李玉國教授團(tuán)隊(duì)的研究[8]，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了詳盡調(diào)研并作了氣流模擬再現(xiàn)分析(如圖9b所示)。

圖9 廣州餐館集聚型感染事件

這個(gè)案例和相關(guān)文獻(xiàn)被日本學(xué)者多次引用，借以討論空調(diào)氣流、新冠病毒氣溶膠傳播的問題。

該餐廳的空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，卻未設(shè)新風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)該屬于不合規(guī)設(shè)計(jì)，經(jīng)調(diào)研，感染發(fā)生時(shí)并沒有新風(fēng)引入，只有通過門窗滲入的室外空氣，折算到人均新風(fēng)量僅為2.7～3.7 m3/h(遠(yuǎn)小于衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的30 m3/h)。有癥狀感染僅發(fā)生在A、B、C餐桌區(qū)域，而近旁餐桌及餐廳服務(wù)員沒有發(fā)現(xiàn)被感染者，由此可推斷是在局部換氣不良空間中空調(diào)的循環(huán)空氣流動(dòng)引起病毒氣溶膠的傳播，而與空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)、跨室遠(yuǎn)距離空氣傳播無關(guān)。

1.2.3韓國某24 h呼叫中心集聚型感染事件

韓國某呼叫中心的辦公樓因1位病毒感染者的出勤而在2周內(nèi)感染了該樓層區(qū)域出勤人數(shù)的43%(如圖10所示，感染比率為94/216)。從分布上可以看出，被感染者幾乎集中分布在人員較為密集的一側(cè)，而另一側(cè)只有幾人被感染。且樓梯口、電梯間等處的人員中未出現(xiàn)被感染者，說明感染局限在人員密度高的區(qū)域，對(duì)于人員密集區(qū)域(該案例中人均面積只有3 m2)需要重視感染的風(fēng)險(xiǎn)。

以上案例基本上匯聚了特定空間內(nèi)易感染風(fēng)險(xiǎn)的各類場(chǎng)景，例如辦公區(qū)內(nèi)的群聚餐飲、休息聊天、辦公桌隔斷低矮、出入指紋打卡等。另外，空調(diào)系統(tǒng)的全熱交換器處于停運(yùn)狀態(tài)(無新風(fēng))。

1.3 新冠病毒的粒徑特性與空調(diào)通風(fēng)的關(guān)系

基于目前對(duì)新冠病毒傳播的有限認(rèn)知，感染可能性可分為直接暴露(親密接觸，同封閉空間內(nèi)飛沫、氣溶膠傳播)、間接暴露(空氣中氣溶膠遠(yuǎn)距離跨室擴(kuò)散等)引起的感染(如圖11所示)。

對(duì)于直接暴露的情形采取避“三密”措施已取得社會(huì)共識(shí)，以行為管控為主；而對(duì)于間接暴露感染的情形，雖然尚鮮有實(shí)證，卻是空調(diào)環(huán)境控制技術(shù)可有所作為的領(lǐng)域。

空調(diào)界應(yīng)對(duì)新冠病毒的基本策略是：1) 增強(qiáng)通風(fēng)換氣以降低新冠病毒傳播及感染的風(fēng)險(xiǎn)；2) 增強(qiáng)過濾、消殺病毒措施。

1.3.1空氣過濾

過濾空調(diào)系統(tǒng)中循環(huán)空氣(回風(fēng))的過濾器的效率評(píng)價(jià)需要了解新冠病毒的粒徑分布。武漢大學(xué)藍(lán)柯教授(與香港科技大學(xué)Ning團(tuán)隊(duì)等合作)的研究團(tuán)隊(duì)在武漢方艙醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)所做的環(huán)境中新冠病毒動(dòng)力學(xué)粒徑分布(如圖12所示)的研究[10]提供了重要參考。

圖12 武漢方艙醫(yī)院現(xiàn)場(chǎng)的新冠病毒動(dòng)力學(xué)粒徑分布研究[10]

基于對(duì)已有環(huán)境中檢出的新冠病毒粒徑分布的研究文獻(xiàn)的梳理和分析，日本學(xué)者分析了現(xiàn)有空調(diào)用中效過濾器(效率范圍：比色法60%、75%、90%、95%)對(duì)新冠病毒氣溶膠粒徑的過濾效率及空調(diào)系統(tǒng)常規(guī)換氣次數(shù)，指出目前的空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行(含回風(fēng))有利于確保更多的稀釋通風(fēng)量，有利于降低感染風(fēng)險(xiǎn)[5]。

日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)參照武漢方艙醫(yī)院的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)研究獲得的病毒氣溶膠粒徑集中分布范圍的結(jié)論，對(duì)比了模擬實(shí)驗(yàn)室對(duì)流感病毒粒徑與過濾器效率的實(shí)驗(yàn)研究給出的過濾器在不同粒徑下的過濾效率及基于最小粒徑過濾效率檢測(cè)報(bào)告值(MERV)的過濾器分級(jí)，指出日本的空調(diào)用中效過濾器性能與ASHRAE推薦的MERV 11～14級(jí)相對(duì)應(yīng)。因此可按照ASHRAE推薦的MERV 13級(jí)選用，對(duì)應(yīng)的粒徑過濾效率分別為：0.3～1 μm，50%；1～3 μm，85%；3～10 μm，90%。根據(jù)文獻(xiàn)給出的流感病毒粒徑構(gòu)成比折算的過濾效率為78%。日本空調(diào)系統(tǒng)的換氣次數(shù)一般為6 h-1(新風(fēng)2 h-1+回風(fēng)4 h-1)，考慮過濾器效率后折算為清潔空氣的換氣次數(shù)達(dá)5 h-1，有利于降低新冠病毒感染風(fēng)險(xiǎn)。

另外，對(duì)于回風(fēng)側(cè)的過濾器，建議監(jiān)測(cè)前后壓差，確保及時(shí)更換，以避免被過濾的塵埃、細(xì)菌及病毒侵入室內(nèi)[5]。

1.3.2稀釋所需的風(fēng)量

在目前尚難以斷定病毒氣溶膠是否會(huì)隨空氣遠(yuǎn)距離傳播的情況下，最重要的措施之一是盡可能確?？臻g良好的通風(fēng)，降低病毒感染風(fēng)險(xiǎn)。然而究竟需要多大風(fēng)量難以定量確定。目前主要的研究是借助已有的傳染病傳播概率模型(Wells-Riley模型)來估算。我國學(xué)者清華大學(xué)趙彬等人基于該模型給出了不同空間所需通風(fēng)換氣量的推算方法和結(jié)果[11]。

該模型中關(guān)于新冠病毒感染性粒子發(fā)生劑量最關(guān)鍵的參數(shù)q(感染性病毒粒子發(fā)生量，最小感染劑量單位)并不確定，研究者們根據(jù)過去已發(fā)生的類似感染事件的數(shù)據(jù)擬合推算(如圖13所示)，也只能獲得一個(gè)范圍而非確定值(如圖14所示)。因而所得出的結(jié)果也僅供大致的參考。從表1對(duì)各種建筑場(chǎng)合試算的換氣次數(shù)結(jié)果看，q取14～48 h-1時(shí)，估算的換氣次數(shù)范圍大。即使q取下限值14 h-1，以感染風(fēng)險(xiǎn)1%為基準(zhǔn)試算，一般辦公空間戴口罩的情形下所需換氣次數(shù)為6 h-1，不戴口罩時(shí)為20 h-1；q若取上限值，所需換氣次數(shù)顯然是一般辦公室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)難以滿足的。日本空調(diào)領(lǐng)域的見解是只要按現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保人均新風(fēng)量30 m3/h就可避免成為“密閉、通風(fēng)不良的空間”，從而降低感染風(fēng)險(xiǎn)。

圖13 Wells-Riley模型的q值范圍[12-13]

圖14 Wells-Riley模型及關(guān)鍵性參數(shù)q值的推算[11]

表1 基于Wells-Riley模型的通風(fēng)換氣量(換氣次數(shù))估算[11]

該模型是基于若干假定條件推導(dǎo)的，例如未考慮空氣中病毒活性、室內(nèi)假設(shè)氣流場(chǎng)及濃度場(chǎng)為穩(wěn)定狀態(tài)等。學(xué)者們認(rèn)為模型的q值及結(jié)果尚需進(jìn)一步依據(jù)案例驗(yàn)證。

1.3.3過濾器升級(jí)與加大通風(fēng)量的措施對(duì)比

升級(jí)過濾器或加大新風(fēng)量都可以作為空調(diào)系統(tǒng)的防疫措施，但需要從經(jīng)濟(jì)合理性、可操作性等方面權(quán)衡考慮。有研究者基于Wells-Riley模型的病毒感染風(fēng)險(xiǎn)與所需稀釋風(fēng)量的關(guān)系，結(jié)合不同粒徑下過濾器的過濾效率，分析了不同措施下的性價(jià)比[12]，如圖15所示。

圖15 基于Wells-Riley模型的過濾器與新風(fēng)量成本對(duì)比[12]

可以看出，空調(diào)系統(tǒng)加大新風(fēng)量將增加能耗，不同地區(qū)增加程度不同，但相比于升級(jí)過濾器，在同等的風(fēng)險(xiǎn)率下年運(yùn)行成本將顯著增加。

1.3.4自然通風(fēng)的實(shí)效問題

目前大部分已有的疫情應(yīng)對(duì)指南都主張積極利用開門開窗增強(qiáng)自然通風(fēng)。

日本學(xué)者針對(duì)自然通風(fēng)措施開展了涉及舒適性、效果實(shí)證、能耗能效等的研究。

敞開門窗引入室外新鮮空氣，稀釋室內(nèi)病毒氣溶膠濃度，可降低室內(nèi)感染風(fēng)險(xiǎn)。然而實(shí)際上建筑空間多樣化且復(fù)雜，并非敞開門窗就一定能獲得通風(fēng)效果。日本學(xué)者針對(duì)緊急避難空間、學(xué)校建筑設(shè)施等作了研究和實(shí)證，指出自然通風(fēng)需要考慮風(fēng)向及開口位置，必要時(shí)可增設(shè)風(fēng)扇加強(qiáng)通風(fēng)效果。另外也實(shí)證了自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)可以疊加增加通風(fēng)量(如圖16所示)，為指南相關(guān)措施的實(shí)施提供了具體技術(shù)支撐。

圖16 開門窗自然通風(fēng)+風(fēng)扇的效果實(shí)證研究(大阪大學(xué)小林等人資料(5)2020年度日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)大會(huì)COVID-19應(yīng)對(duì)專題論壇資料。)

中日兩國學(xué)者在強(qiáng)化自然通風(fēng)方面有共識(shí)，中國各領(lǐng)域各部門的公共建筑疫情期間運(yùn)行指南都提倡最大新風(fēng)運(yùn)行，以及敞開門窗利用自然通風(fēng)。甚至建議停止運(yùn)行帶回風(fēng)的集中空調(diào)系統(tǒng)。這些措施究竟是否合理可行？實(shí)際上的操作等問題尚缺乏具體研究。2020年夏季國內(nèi)疫情得以控制，復(fù)工復(fù)產(chǎn)逐漸實(shí)施，建筑空調(diào)系統(tǒng)基本處于正常運(yùn)行。這些指南的問題及效果尚未得到驗(yàn)證，有待今后進(jìn)一步研究。

1.3.5開放空間時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的漏風(fēng)量問題

如圖17所示，疫情期間為確保建筑通風(fēng)良好，不少指南推薦門窗開敞引進(jìn)自然風(fēng)，由此可能導(dǎo)致室內(nèi)溫度變化、空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量外漏。因此需要對(duì)漏風(fēng)量實(shí)施定量評(píng)價(jià)，并基于此為這些特殊措施下能耗損失的評(píng)價(jià)提供基礎(chǔ)參考。日本研究者對(duì)此進(jìn)行了分析研究，從圖17可以看出，防寒簾是減少漏風(fēng)量的有效措施。

圖17 開放空調(diào)的室內(nèi)溫度、漏風(fēng)量狀況研究(信州大學(xué)Sihwan LEE等人資料(6)2020年度日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)大會(huì)COVID-19應(yīng)對(duì)專題論壇資料。)

1.3.6最大限度增加新風(fēng)量運(yùn)行的能耗問題

最大限度加大空調(diào)新風(fēng)量似乎已成為共識(shí)，然而，對(duì)于既有的空調(diào)系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)最大新風(fēng)量運(yùn)行？實(shí)際操作性如何？對(duì)環(huán)境舒適性、系統(tǒng)能耗會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？需要仔細(xì)研究。

根據(jù)ASHRAE的資料[14]，新風(fēng)比從原來設(shè)定的20%加大到90%時(shí)，空調(diào)表冷器需要的冷水量將增加2倍，換熱盤管的水側(cè)阻力損失將增加3倍，主機(jī)制冷能力也需要倍增。

這是今后需要研究確認(rèn)的問題。

2 結(jié)語

本文基于與日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)的專題交流，系統(tǒng)梳理了2020年3月以來中日兩國空調(diào)領(lǐng)域在應(yīng)對(duì)新冠病毒傳播方面的相關(guān)研究動(dòng)態(tài)。幾點(diǎn)啟示與借鑒歸納如下：

1) 中日兩國空調(diào)界在新冠病毒傳播機(jī)理的認(rèn)知、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)對(duì)策略上基本方向一致。

2) 日本針對(duì)疫情應(yīng)對(duì)指南的措施開展了專題研究，有利于措施的落實(shí)、評(píng)價(jià)與調(diào)整，務(wù)實(shí)之處值得學(xué)習(xí)借鑒。本文進(jìn)行了綜合梳理，為今后研究提供參考。

3) 日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)的專業(yè)領(lǐng)域涵蓋公共衛(wèi)生和給排水專業(yè)領(lǐng)域，學(xué)科研究面寬，利于合作應(yīng)對(duì)，也有許多值得交流合作的地方，但鑒于本文篇幅及主題未作討論。

4) 筆者提出的“平疫結(jié)合”應(yīng)對(duì)策略及跨界合作思路得到日本空調(diào)衛(wèi)生工學(xué)會(huì)的認(rèn)同，可為今后共同努力方向。

5) 隨著新冠病毒疫情的常態(tài)化，需要重新審視前期一些指南提出的措施的可操作性。