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空调通风系统会造成病毒传播_世卫组织咨询专家_全球范围至今未见过实例

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最近,一篇争议文章在暖通空调界引起轩然大波。

有媒体发布文章认为,西安咸阳机场T3航站楼使用的空调技术,可能造成西安新冠肺炎疫情“匪夷所思的病毒传播”——病毒从国际旅客入境区域被“气动投毒”到了办票大厅。对此,清华大学建筑学院多位专家发声反驳:当前季节,西安机场T3航站楼空调通风系统是全新风运行,没有回风,并且系统独立分区服务,不存在连接国内国际的管道。

那么,公共场所的空调通风系统,到底会不会对新冠病毒传播产生影响?

事实上,对于疫情期间公共场所空调通风系统的安全合理使用,国务院疫情联防联控机制2020年2月便发布了相关指南并进行修订调整。2020年7月,国家卫健委印发了《新冠肺炎疫情期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理卫生规范》,对不同类型空调通风系统的运行管理进行了详细规定。

多位专家表示,新风系统等通风换气的稀释作用对于防止病毒传播是最关键的,而空调系统的过滤和消毒装置也是有助于防止病毒传播的。世卫组织新冠肺炎感染防控指南编写小组(IPC GDG)和环境与工程控制专家咨询小组(ECAP)成员、香港大学工学院副院长、病毒具体传播方式研究专家李玉国向红星新闻记者介绍了多个空调系统相关的实验研究。他表示,在全球范围内,至今没有见过空调管道传播新冠病毒的实例。

据红星新闻记者多方求证,清华大学已召集全国相关专家举行闭门会议,进一步研讨机场空调通风系统与病毒传播的关系。

机场空调系统会导致病毒传播?

参与设计者明确否认,咸阳机场此前16轮全员核酸检测结果全为阴性

2022年新年已至,西安疫情确诊数持续增长。

据陕西省卫健委通报,2021年12月31日,西安市新增本土确诊病例174例,本轮疫情累计报告1451例。自2021年12月25日以来,西安已连续一周本土确诊超150例。

每天超百例确诊病例,行程轨迹十分复杂,遍布各大场所,流调的困难可想而知。据陕西省卫健委通报,本次疫情感染来源初步判定为2021年12月4日由巴基斯坦入境的PK854航班。但病毒是如何传入市区并引发大规模社区感染,目前仍不得而知。

针对此次西安疫情出现的“隐匿性传播”,此前,张伯礼院士接受健康时报采访时指出,本轮西安疫情的主要传播者病例2号,因一直没有症状,所以发现较晚,但是其活动范围较大导致多人感染。

根据官方通报,西安疫情已知三条传播链。其中,长安大学首发病例,即2021年12月15日的病例2号,12月4日曾在西安咸阳机场T3航站楼送机,被指与PK854航班有时空重合。而与西安疫情相关的东莞首发病例也于同时在此航站楼。因此,咸阳机场被高度怀疑出现了交叉感染。

2021年12月18日,国务院联防联控机制新闻发布会上明确,陕西西安和广东东莞两地的病例基因测序高度同源,为同一境外输入源头的同一传播链。

此前,撰写上述争议文章的凤凰网荣誉主笔唐驳虎在其文章中谈到,病毒可能通过中央空调系统的空气循环管道发生了超长距离传播。该文章还提到,从西安机场T3航站楼的空调新风布置总图上可以看出,风管系统有多部回风处理机,是回风管道把病毒从国际北指廊一楼抽到了200多米外的二楼办票大厅,相当于“气动投毒”。上述病例可能使用了值机柜台附近的洗手间,在脱下口罩洗手洗脸时被感染。

西安咸阳国际机场航站区鸟瞰图

对此,清华大学建筑学院副院长兼建筑技术科学系主任朱颖心教授在社交网络和媒体上多次发声,认为这完全是无稽之谈。她是中国建筑学会暖通空调分会理事、国际室内空气质量和气候热舒适技术委员会主席。朱颖心提到,这篇文章还不到一天时间,就导致很多在建新机场业主怀疑这种系统具有危险,另一些采用同样系统的公共建筑使用者也人心惶惶。

公开资料显示,在西安咸阳国际机场二期扩建工程T3A航站楼建设中,中国建筑西北设计研究院联合清华大学等单位,创新性地提出了适用于高大空间建筑的新型空调系统方案,即采用地板辐射供冷(热)+溶液除湿+置换式下送风+干盘管的空调系统形式。经测试,咸阳机场T3航站楼节能科技水平处于国家领先地位。

参与该系统设计和测试的清华大学建筑学院教授刘晓华与助理研究员张涛同样向媒体明确否认西安疫情与咸阳机场空调通风系统有关。

2021年12月27日,陕西省疫情防控工作情况新闻发布会最新通报,本次疫情以来,西安咸阳国际机场已完成16轮全员核酸检测,结果全部为阴性。

业内人士:

各大机场的空调和通风目前一般都是采用全新风模式

此前,朱颖心在接受媒体采访时曾通过详细介绍航站楼的空调通风系统特性,排除了空调通风系统导致新冠传播的可能性。她表示,西安机场T3航站楼的二楼办票大厅和国内出发/到达的南指廊设计是地板辐射+置换新风系统,只在夏季负荷高峰期用回风系统少量补冷。2021年11月供暖季以来,按照设计意图和防控要求,办票大厅采用全新风运行,回风处理机按新风机运行,吸入室外新鲜空气,再直接排出,不存在回风传播的可能性。对于传染病防控来说,咸阳机场T3航站楼是比传统一次回风的中央空调系统更安全的方式,因为只有新风,没有回风。

针对全新风的能耗,朱颖心解释,该系统采用的是“温湿度独立控制系统”,温度靠地板辐射等调节,新风系统只需要承担满足人员卫生需求的新风负荷。这一系统“由于大幅度降低了风机能耗,所以是公认的比全空气系统更加节能的方式”。

T3航站楼北侧面积较小的国际指廊部分采用的是全空气一次回风系统,但现在也是全新风运行,增强稀释。

中国民航局2021年9月23日修订发布的《运输机场疫情防控技术指南(第八版)》要求,根据航站楼结构、布局和当地气候条件,采取切实可行的措施,加强空气流通。气温适合的航站楼应打开门窗,采用自然通风;全空气空调系统可视情况全新风运行。

接触过多个机场暖通运行的北京市建筑设计研究院工程师韩维平告诉红星新闻记者,机场会按不同季节、不同气候和具体航站楼的结构来制定运行策略。疫情形势下,各大机场的空调和通风都是根据行业主管部门的最新指导意见运行的,一般都是全新风。例如首都机场采用的是带回风的全空气系统,但是可以全新风运行。

韩维平说,全新风能耗大,且天气极端的情况下,例如冬天可能温度会低一些。北方现在由于气温很低,通过大开门窗自然通风比较困难,主要通过空调机组全新风运行。

暖通空调专家:

航站楼空调系统独立分区,不存在连接风道

此前,朱颖心还向媒体表示,空调系统设计的第一步就是严格分区,各个区域内的空调系统相互独立运行。西安咸阳机场国际指廊和办票大厅之间不存在“200多米”的通风管道。

自从南京禄口国际机场爆发疫情,机场越来越被视为引发疫情的高危场所。中国疾控中心环境卫生研究所发表的一篇文章称,深圳宝安机场的现场模拟实验证明,病毒气溶胶可以通过中央空调系统的回风远距离传播。在同一航站楼的入境旅客与国内旅客,哪怕有物理隔离,如果同一空调系统把两者所在区域相连,仍可能有传播病毒的风险。

朱颖心在接受采访时曾表示,如果一个空调系统同时给A、B两个区域服务,A区的病毒理论上是有可能通过回风管道传播到B区的。但即便是国内大部分航站楼采用的一次回风系统,也都是独立分区服务的,回风处理机在本区域就地循环空气。而且,有回风的空调机组内的过滤器会消除部分病毒,而不会产生或者传播病毒。所以,无论新风还是回风,只要不跨区,都满足卫生防疫要求。

对此,韩维平工程师告诉红星新闻记者,机场的空调系统都是分区独立运行的,防止机场交叉感染关键在于严格闭环管理,例如首都机场国内国际航站楼是分开的。空调机组内的空气过滤器也应定期检测与清洗。

中国工程院院士、全国暖通空调委员会副主任、清华大学教授江亿也持相同观点。他向红星新闻记者表示,在西安机场的具体案例上,可以肯定,国际国内区域的空调系统是各自独立的,与病毒传播没有关系。对于所有机场,关键是严格隔离开国际入境旅客和机场其他无关人员,包括保证独立通风管道系统和排除垂直连接上下楼层的卫生间下水道。这与空调回风方式无关。

江亿还提出,假如一个空间里有携带病毒的人,比起风机循环之后的气流,近距离直接接触,如呼出来的气流,才是更大的危险。在回风过滤过程中,至少50%的病毒会沉积下来,所以回风出风会比原来抽走的风要干净。

江亿表示,对于空调的争论,非典的时候就已经非常清楚了。他回忆道,2003年6月北京非典期间,许多办公楼和商厦因为天热又不敢开空调而关闭。担心影响外贸经济的江亿一栋栋楼地跑,劝说了他们恢复上班,用专业知识给他们吃下定心丸。江亿认为,不专业的质疑,会妨碍空调行业的信心。

江亿是中国制冷学会抗击新冠肺炎空调(供热)系统专家小组组长,该小组曾在新冠疫情爆发初期,基于2003年防治SARS的经验,撰写《应对新冠肺炎疫情安全使用空调(供暖)的建议》。

2022年1月1日,四川大学建筑节能与人居环境研究所所长龙恩深教授也公开发文表示,与没有空调相比,空调气流能够稀释病原体浓度,所以下送上回的置换通风能够降低潜伏感染者周边人员的感染风险。回风的稀释作用也是类似的,没有上部回风导流反而更容易让病原体滞留在2米以下区域。此外,病毒实验证明,空调系统调控到适宜的室内温湿度,有利于降低病毒传播力。而关于病毒的长距离传播,有医学实验证明:释放到空气中的病毒,由于生存环境的剧烈变化,其浓度及活力会随时间迅速衰减。

国家已明确规定:

公共场所空调通风系统尽量使用全新风

实际上,对于疫情期间公共场所空调通风系统的安全合理使用,国务院疫情联防联控机制2020年2月便发布了相关指南,并进行修订调整。2020年7月,国家卫健委印发了《新冠肺炎疫情期间办公场所和公共场所空调通风系统运行管理卫生规范》(以下简称《规范》)。《规范》强调,使用空调通风系统的前提是掌握空调类型、新风来源和供风范围等。

《规范》介绍,全空气空调系统是指加热或冷却空气,由它全部负担空调房间冷、热负荷的空调系统。商场、候车厅、影剧院等大空间一般采用这种系统。

据悉,国内大部分商业、办公场使用的是风机盘管加新风系统,这是一种空气和水共同承担冷、热负荷的空气-水系统。

《规范》规定,当空调通风系统为全空气系统时,低风险地区应以最大新风量运行,并尽量关小回风;中风险、高风险地区应关闭回风,采用全新风方式运行;如使用高效的过滤装置或消毒装置,可关小回风。如具有混风结构,应停止混风模式。

《规范》还提到,当空调通风系统为风机盘管加新风系统时,应保证新风直接取自室外,保证排风系统正常运行,且新风系统宜全天运行;进深≥14m的房间应采取措施保证内部区域的通风换气;如新风量低于国家标准要求,应降低人员密度。

华东建筑设计研究总院暖通方面的李设计师告诉红星新闻记者,最近有业主提出防疫的要求。通常,设计上会考虑单设一套备用的通风系统。目前考虑防疫需求的多为设置风机盘管系统的办公场所,设置全空气系统的高大空间场所需求较少。

另有某设计院暖通设计师向红星新闻记者表示,实践中,他们会根据地方制定的指引,建议有回风的空调系统启用前更新或加装新风系统,以全新风系统投入运行。如无法安装,则建议在回风口加装高效过滤器或消毒装置,并在运行中将新风量和换气次数调至最大,同时加强门窗通风换气。如果回风口无法加装高效过滤器或消毒装置,则建议关闭回风阀。

对于公众关切的问题,此前,国务院联防联控机制新闻发布会也多次回应。2020年2月2日,中国疾控中心消毒首席专家、环境所消毒中心主任张流波在发布会上表示,中央空调如果是按规范做的,应该就是安全的。

2021年11月13日举行的国务院联防联控机制新闻发布会上,张流波再次强调,关于商场、超市、影剧院等室内空间的中央空调,不管是全空气系统,还是风机盘管+新风系统,都应该使用空气净化消毒装置,对回风进行消毒处理,否则应该采用全新风模式。单纯用最大新风量运行的,只是不具备条件的一个过渡阶段,应该尽早用全新风,或者对回风进行消毒以后再运行。

世卫组织最新建议则指出,大部分墙式或窗式单位空调系统是用来调节空气温度和湿度的,会再循环室内空气,并不提供通风。对此,应当每小时开窗通风几分钟。而暖通空调(HVAC)系统是可以进新风,进行通风换气,从而减少新冠肺炎在室内空间的扩散的。对此,世卫组织建议开到最大新风量。同时,世卫组织联合其他专业组织认为,维护和运转良好的空调通风系统不会带来病毒传播的风险,反而是较低的室内温度和湿度有利于新冠病毒传播。

到底该不该担心空调传播病毒?

世卫组织咨询专家:全球范围内至今还没见过空调管道传播新冠病毒实例

疫情以来,公众对空调使用的担心始终没有消散。

2020年除夕之夜,广州一家餐厅内发生的一起新冠肺炎聚集性感染案例曾让许多人对空调心生疑虑。4月,广州市疾控中心研究人员发表文章称,餐厅内一台空调对同一个方向吹的气流促使了病毒传播,从而发生了一人传3桌的现象。

广州餐厅一人传3桌示意图

世卫组织新冠肺炎感染防控指南编写小组(IPC GDG)和环境与工程控制专家咨询小组(ECAP)成员、中国环境科学学会室内环境与健康分会副主席、香港大学工学院副院长李玉国教授向红星新闻记者解释,在广州这个个案中,空调只是决定了病毒传播的方向。在寒冷季节的室内,空调使用无法避免;即使没有空调,病毒也会按其他方向传播。他的团队对这一案例进行了详细的现场复盘、测量和模拟,得出结论,病毒传播的主要原因是通风不畅。实地测量得出,该餐厅空调的过滤效率为20%。李玉国表示,病毒气溶胶在管道里走一趟,加上过滤器、消毒器的作用,会损失很多。此外,该餐厅空调采样结果为阴性。

李玉国是室内空气和流体力学专家,长期从事感染的环境研究。自新冠疫情爆发以来,李玉国团队对超过15起重大的聚集性感染案例进行了一系列流行病学及环境研究,揭示了室内空气流通所起的关键作用。他分析了大量已知的流调数据和案例,认为新冠病毒以室内短距离传播和表面接触传播为主,远距离空气传播很少。李玉国认为,如果能够做到足够的室内通风,疫情可能不复存在。

李玉国向红星新闻记者表示,在全球范围内,他至今没有见到过空调管道传播新冠病毒的实例。李玉国团队对日本钻石公主号游轮疫情的研究发现,强制留舱隔离期间,船舱之间没有发生远距离空气传播病毒,即船舱中央空调系统没有导致交叉空气传播。

李玉国认为,从现有证据来说,咸阳机场空调通风系统传播病毒的可能性极低极低,但最终还是需要做实验模拟验证和测量。李玉国同时表示,机场大厅很高很大,这样一个开阔的大空间里病毒传播的风险是非常低的。但机场卫生间、杂物间等密闭小空间是需要注意的地方。多个研究显示,应警惕下水道、地漏等造成的垂直传播。

香港大学医学院病毒学专家金冬雁教授也认为,对于西安咸阳机场病毒传播的方式,应该做好流行病学和空气动力学研究,弄清空气的走向。可能在某时某地有了一点交叉,部分不走运的人正好被暴露传染了,而没有影响到整个大厅的人。

金冬雁介绍,很多实验研究发现了看似没有接触的人之间病毒是如何传染的,如隔离酒店的甲房间传到乙房间。这些研究能够很好地用于指导防控工作。

红星新闻记者 吴阳 特约记者 胡伊文

编辑 向财霞

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