鳳凰新聞客戶端榮譽(yù)主筆唐駁虎2021年12月26日在鳳凰網(wǎng)微信公眾號(hào)上發(fā)表《西安出現(xiàn)最匪夷所思的病毒傳播》一文,稱此輪西安疫情的傳播途徑之一是西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)(以下簡(jiǎn)稱“咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)”)的送風(fēng)系統(tǒng),“相當(dāng)于氣動(dòng)投毒”。該說(shuō)法立即引起暖通空調(diào)行業(yè)高度關(guān)注和熱烈討論,包括清華大學(xué)建筑學(xué)院教授朱穎心在內(nèi)的多位專家學(xué)者對(duì)唐文予以反駁。
12月26日,鳳凰新聞客戶端榮譽(yù)主筆唐駁虎發(fā)文,認(rèn)為此輪西安疫情的傳播途徑之一是咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)的送風(fēng)系統(tǒng),引發(fā)爭(zhēng)議。
清華大學(xué)建筑學(xué)院朱穎心教授對(duì)此回應(yīng)稱:西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)不存在“氣動(dòng)投毒”。
作為從業(yè)者之一,個(gè)人認(rèn)為暖通空調(diào)行業(yè)無(wú)需忙著自證清白,努力解釋機(jī)場(chǎng)空調(diào)設(shè)計(jì)是符合標(biāo)準(zhǔn)的,而應(yīng)該認(rèn)真調(diào)查和廣泛研討,以應(yīng)對(duì)未來(lái)通過(guò)空氣傳播病毒對(duì)暖通行業(yè)帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。本文的目的不在于查究本次疫情傳播是否和空調(diào)設(shè)計(jì)有關(guān),而在于探討地調(diào)溫系統(tǒng)是否對(duì)病毒傳播濃度產(chǎn)生一定影響。
咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓空調(diào)設(shè)計(jì)先進(jìn),采用節(jié)能極高的地調(diào)溫(地面輻射供暖和制冷)技術(shù),全新風(fēng)溶液式除濕加干盤(pán)管(地冷)系統(tǒng)。
首先,關(guān)于溶液式新風(fēng)到底能不能一次通過(guò)率殺菌,須有監(jiān)測(cè)報(bào)告作為依據(jù),批評(píng)者不能張口就來(lái),否則全國(guó)民用機(jī)場(chǎng)空調(diào)過(guò)濾網(wǎng)都不達(dá)標(biāo)。因?yàn)槌薍EPA過(guò)濾器,攜帶病毒的細(xì)微顆粒均不能完全被一次性過(guò)濾掉。而把所有機(jī)場(chǎng)及公共空間變成實(shí)驗(yàn)室和肺結(jié)核病房那種HEPA 百級(jí)、千級(jí)空調(diào)并不現(xiàn)實(shí)。從廠家提供的第三方監(jiān)測(cè)表明,氯化鋰溶液對(duì)一次通過(guò)性甲型流感滅活率達(dá)到99.99%,何況溶液新風(fēng)機(jī)組已經(jīng)配備了F9以上級(jí)別的中高效過(guò)濾器。這一點(diǎn)我同意朱穎心教授的觀點(diǎn)。
咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓的節(jié)能地暖(夏季地冷)調(diào)溫輻射制冷制熱技術(shù)(如圖4所示),采用地埋盤(pán)管夏季制冷冬季制暖加置換式地板新風(fēng), 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要目的是盡量不要跟高空間空氣混合,在距離地面2.5米以內(nèi)(見(jiàn)圖5,標(biāo)注紅線處)完成人體溫濕度空氣調(diào)節(jié)和供應(yīng)足量新風(fēng)的任務(wù)。
圖4咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓地暖調(diào)溫輻射制冷制熱技術(shù)示意圖
圖5該系統(tǒng)在距地面2.5米以內(nèi)完成供應(yīng)足量新風(fēng)任務(wù)
暖通設(shè)計(jì)人員對(duì)新風(fēng)計(jì)算往往停留在按照傳統(tǒng)人員數(shù)量乘以規(guī)范上新風(fēng)風(fēng)量指標(biāo)計(jì)算,而對(duì)稀釋二氧化碳和有機(jī)物濃度指標(biāo)量不做計(jì)算,更別說(shuō)新冠這種無(wú)法控制隨機(jī)爆發(fā)的某單點(diǎn)位置口鼻飛濺氣溶膠濃度指標(biāo)。我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)新風(fēng)稀釋量和小范圍單點(diǎn)式病毒濃度的關(guān)聯(lián)和區(qū)別。這好比在完全衛(wèi)生而僅有足夠新風(fēng)量的低面風(fēng)速室內(nèi),某人噴出一口煙依然能被附近的人聞到,而在同樣條件下如裝有吊扇,該煙味的濃度會(huì)大幅降低。從傳染病學(xué)角度來(lái)說(shuō),病毒氣溶膠在空氣中的濃度越高,其傳染幾率會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。因此,解決好小區(qū)域及時(shí)稀釋氣溶膠濃度問(wèn)題才是唯一出路。
在咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓的地板送新風(fēng)+地盤(pán)管系統(tǒng)所致力于的低空間小空氣循環(huán)次數(shù)低能耗區(qū)域,恰巧能營(yíng)造出遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)型機(jī)場(chǎng)的射流噴口形式空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的局部飛沫/氣溶膠濃度。(后者一般可作用到4~6米高空間范圍,雖不如前者節(jié)能,但空氣循環(huán)次數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)高于低流量的地出風(fēng)新風(fēng)置換系統(tǒng))
病毒攜帶者口鼻飛濺出的病毒氣溶膠飛沫濃度,更容易在地調(diào)溫這種低速垂直面風(fēng)速而循環(huán)次數(shù)又很小的2.5米超低區(qū)域內(nèi)短時(shí)間聚集。在暖通行業(yè)領(lǐng)域這種大空間小區(qū)域的有機(jī)物或氣溶膠濃度超標(biāo)往往被忽視(除非千級(jí)層流潔凈室),而病毒的即時(shí)傳播非常迅速,有的案例表明就算是室外無(wú)風(fēng)環(huán)境,對(duì)面兩人擦肩而過(guò)也會(huì)傳播,當(dāng)然這也要看個(gè)體免疫能力。雖未對(duì)此做過(guò)定量測(cè)算,但以個(gè)人經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,地調(diào)溫機(jī)場(chǎng)開(kāi)闊空間中局部個(gè)人口鼻氣溶膠濃度,相比傳統(tǒng)噴口空調(diào)系統(tǒng)至少有增大2到3倍的可能性。
目前全球領(lǐng)域的相關(guān)研究更多地停留在一些新冠防治經(jīng)驗(yàn)的積累。2020年前暖通行業(yè)從來(lái)沒(méi)有想到像新冠這種傳染性如此強(qiáng)的病毒會(huì)肆虐全球,至少本人尚未看到權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布專業(yè)研究數(shù)據(jù)對(duì)以下問(wèn)題給出答案,如每立方米有多少新冠毒株可導(dǎo)致不同體質(zhì)的人員感染?一個(gè)新冠病人每小時(shí)呼出多大濃度含氣溶膠病毒的空氣?再比如,病毒傳播者在某個(gè)空調(diào)氣流的風(fēng)向風(fēng)速是多少或室外空間離人體有多遠(yuǎn)能避免交叉?zhèn)魅荆?/span>
如果都按照肺結(jié)核等惡性傳染病病房或高潔凈實(shí)驗(yàn)室來(lái)設(shè)計(jì)全新風(fēng)以及HEPA空調(diào)系統(tǒng),當(dāng)然可有效降低傳播概率。隨之而來(lái)的是空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)能耗及濾網(wǎng)的投資也超級(jí)巨大——簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)大概是1棟樓能耗相當(dāng)于4棟樓,這在實(shí)際應(yīng)用中既不現(xiàn)實(shí)也沒(méi)必要。
個(gè)人結(jié)論是:本人和朱穎心教授持同樣觀點(diǎn),不認(rèn)為疫情像前述唐駁虎文章所說(shuō),是由于管道送風(fēng)(任何高大公共空間都無(wú)法避免地采用管道送風(fēng))或是溶液除濕新風(fēng)導(dǎo)致,這的確屬于外行臆測(cè)。
但本人與朱教授意見(jiàn)的不同之處在于:咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓的地板調(diào)溫節(jié)能技術(shù)雖已充分考慮到正常的設(shè)計(jì)新風(fēng)量,但其天生的小換氣次數(shù)會(huì)增加局部區(qū)域的新冠病毒濃度,而使受感染率高于大風(fēng)量傳統(tǒng)射流空調(diào)系統(tǒng)。在當(dāng)前新冠疫情尚未徹底結(jié)束的情況下,建議在高密度人流聚集區(qū)慎重采用該技術(shù),并應(yīng)該在現(xiàn)有機(jī)場(chǎng)做不同區(qū)域氣溶膠密度測(cè)試對(duì)比論證。
在此分享一下個(gè)人建議:
第一,咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)T3航站樓在新冠病毒泛濫期間,盡量讓地面風(fēng)機(jī)或誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)朝上出風(fēng)(或者加裝循環(huán)風(fēng)機(jī)把地面空氣送入高空稀釋),同時(shí)打開(kāi)屋頂排煙排熱風(fēng)機(jī),這樣做會(huì)導(dǎo)致能耗增高,但能讓高空間的空氣循環(huán)起來(lái)。類似的大空間機(jī)場(chǎng)項(xiàng)目國(guó)內(nèi)還有兩個(gè):北京大興國(guó)際機(jī)場(chǎng)和武漢天河機(jī)場(chǎng)T3航站樓,建議吸取咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)教訓(xùn)進(jìn)行研究整改,進(jìn)一步加大循環(huán)風(fēng)量和新風(fēng)量,利用好大空間的空氣稀釋量。
第二,涉及機(jī)場(chǎng)管理問(wèn)題,由于個(gè)別乘客不能按要求全程科學(xué)佩戴口罩,在高密度低風(fēng)量的候機(jī)大廳要注意人員密度和間距,特別是在地調(diào)溫系統(tǒng)區(qū)域人員密度大的地方,應(yīng)該局部加裝風(fēng)機(jī),盡最大可能稀釋空氣中的有害物濃度。
現(xiàn)實(shí)中引發(fā)新冠病毒大面積傳播背后的原因往往很復(fù)雜,各種不可控因素相互交織。本文僅從一個(gè)暖通工作者的視角分享一下對(duì)機(jī)場(chǎng)地調(diào)溫技術(shù)與病毒濃度之間關(guān)系的看法,不足之處希望各位專家與同行指正。
(作者:張昂,上海毅建機(jī)電工程有限公司總經(jīng)理,畢業(yè)于同濟(jì)大學(xué),有22年暖通設(shè)計(jì)施工管理經(jīng)驗(yàn)。本文僅代表其個(gè)人看法。)
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