本文最初发表于谈话的作者是凯文·范·登·维梅伦伯格、莱斯利·迪茨和马克·弗雷兹。
建筑师和建筑工程师努力创造安全,有生产力的地方,人类可以生活和工作。我们已经制定了复杂的规范、法规和指导方针,以实现结构安全、消防安全、充分通风和能源效率等目标,并预测100年洪水等极端情况。我们的职业现在面临的问题是,百年病毒大流行是否会改变建筑设计和建筑操作,以及如何改变。
在疫情期间,社会如何保护建筑物或住宅免受病毒病原体的侵害?怎样才能重新设计公共和公共机构建筑,让它们能够帮助“拉平曲线”,而不是简单地疏散居住者?如果人们可以塑造和改变建筑物内的微生物群落,以最大限度地减少接触有害病原体的机会会怎样?
在俄勒冈大学生物学和建筑环境(生物蜂)中心,我们研究人类、建筑和微生物之间的相互作用。我们认为,建筑需要适应和发展的方式,以帮助人们管理室内微生物群,以支持健康。在一篇新论文中,我们将室内微生物功能的研究与新型冠状病毒的知识结合起来,概述了方法最大限度地减少COVID-19在建筑中的传播.
培养或杀死微生物
即使在好时光,当然在流行病中,人们通常想要了解微生物的主要事情就是如何杀死他们。但实际上,绝大多数微生物可以帮助人类而不是他们伤害我们。微生物周围在我们的生活中发挥着重要作用的想法被称为老朋友假说或者是卫生假说.
我们每个人都有我们自己的微生物组 - 一系列细菌,真菌,病毒和原生动物,居住皮肤和身体,可能和我们的指纹一样独特.其中一些微生物有帮助保持我们的健康,而其他人可能会导致我们生病。
这些生物体有助于调节我们的消化和影响我们的情绪和体重.皮肤微生物可以有immunoprotective效果.
室内空间也有令人惊讶的复杂的微生物生态系统。从这些设置中去除所有的微生物会产生问题。例如,肠易激症,哮喘,一些情绪障碍都与我们接触微生物的整体减少有关。儿童时期缺乏接触被认为会在以后的生活中引发过度反应的免疫功能,可能导致炎症增加并导致这些疾病。
仅仅专注于杀死微生物可能会产生意想不到的后果。例如,我们的实验室最近发现了室内抗菌化合物的浓度和耐药细菌的丰度之间的相关性。
这一发现使得我们的团队重新检查室内清洁措施更广泛地说。
设计室内微生物
建筑师可以使用许多设计特征来塑造和修改住宅和办公建筑中的微生物群落。它们包括空间配置和居住者密度;室内材料选择;窗口位置、大小和玻璃类型;电气照明光谱和强度;和空气流动和通风策略.
大楼管理人员也发挥了作用。它们可以调节室外空气的吸入量以及与室内空气交换的频率。其他杠杆包括加湿和除湿,当然还有清洁产品和实践。
我们最近的研究表明,许多自然系统,比如日光和自然通风,它们不仅可以减少能源消耗和支持人类健康,还可以支持更多样化的室内微生物生态系统,减少潜在病原体的数量。同样,未完成的天然木材表面比其他常见的室内表面,如不锈钢或塑料.
加湿是影响室内设置的重要因素。在采暖季节,大多数室内环境都很干燥。潮湿会产生霉菌,但非常干燥的空气也是一个问题。它会使我们的黏液膜和皮肤脱水,并将颗粒带到呼吸道更深处,离开我们更容易感染.
干燥的空气也会减少颗粒沉积,使超细颗粒保持更长时间的雾化.这增加了微生物通过空气传播的风险。
室内相对湿度为40% ~ 60%时,可避免这些有害影响。它也被证明可以降低病毒的传染性,可能是通过破坏病毒的外膜
基于我们过去的研究,我们制定了一些在COVID-19大流行期间加强建筑作业的基本指导方针。他们的目标是降低室内病毒传输的风险在包括家庭、医疗建筑和其他关键基础设施的环境中。
这些策略几乎适用于所有建筑。例如,引入更多的室外空气,增加空气交换,保持40%-60%的相对湿度,打开窗户提供自然通风和冲洗室内空间,增加采光,实施有针对性的消毒技术,例如在卫生保健设置中的UV-C光.
人们在家也可以使用类似的策略来降低风险。如果房子里有人被感染或有症状,我们建议让他们在浴室旁边有一个可以持续运转的排气扇的空间自我隔离。这会把家里其他地方的空气通过受感染的空间,从浴室排出。
通过微生物更好的生活
我们的团队的下一个目标是定义构成有益微生物的社区的内容。我们正在与行业,机构和政府组织合作,开发实时的室内微生物监测技术,可以支持更好的操作实践,并改善联系跟踪策略。通过这种知识,我们可以监控病原体和使用数据科学来改善我们对健康室内微生物的理解。
人们如何培养一个室内的良性和有利的微生物群落?几个清洁产品制造商正在探索的想法添加特定的微生物室内环境战胜或攻击有害微生物,并培育其他微生物.这些产品避免了许多传统清洁剂的“焦土”做法,这种做法依赖于腐蚀性和挥发性成分。
我们认为这一概念值得探索,但应该基于强有力的研究和有效的监督。这个领域的主要机构是环境保护署规范设计为杀虫剂的抗菌产品,包括清洁产品。
几十年来,建筑设计和建筑行业一直在制定标准来指导建筑表现,包括有关的方面人类健康.在我们看来,现在是时候专注于塑造健康的室内微生物群,以便它们能够塑造我们。
- - - - - -凯文·范·登·维梅伦伯格是建筑学副教授和生物与建筑环境中心主任,俄勒冈大学;莱斯利·迪茨是湿实验室经理,俄勒冈大学;和马克Fretz是建筑学研究助理教授,俄勒冈大学.
5个评论
>,我们建议让它们在浴室旁边的空间自我隔离,有一个可以连续运行的排气扇。
那应该是“对着浴室的”。如果这是不可能的,那么添加一个低CFM窗扇(向外吹)。
还可以考虑相反的情况——一个健康但高风险的人和其他身份不明的人。然后你想要前者的房间用外部空气加压(例如,窗户风扇向内吹)。
如果使用更多的这些技术,可能就可以避免相当数量的covid - 19死亡病例。
显然,“病房”内连续的排气通风是防止空气传播的病毒找到其他宿主的最佳方法。附近的浴室通风方式甚至可能使其他人处于略微升高的风险,除非病人或受感染者单独使用该浴室,但在高通风率下,转移风险似乎相当低。
有证据表明,空气中较高的相对湿度能很快杀死表面的covid - 19病毒,但我现在还不能确定这一点。关于这个话题已经有足够多的虚假信息和部分真相被传播开来。
在1918年流感大流行期间,人们发现高通风率(让窗户24/7地开着)可以降低房子或医院内的传染率。这导致了20世纪20年代极端超大的供暖系统的做法,以能够容纳极端的通风供暖负荷。
反过来导致主要是蒸汽的舒适问题,也可以通过散热器的液体加热系统通过相当多地过冲,然后从散热器的热速率慢热衰减,随着热质量冷却。但对于每个“解决方案问题”,还有另一个“解决方案问题”。
银色或金色铜低发射率涂料的使用散热器普及在1920年代,散热器的热功率减少15 - 20%,和air-restrictive散热器的发明包括逆行对流热传递的速度减少10 - 30%(根据封面)。这些减少的热辐射缓解了“热闪蒸”温度超调问题,但导致了效率剥夺锅炉短循环和其他问题的加热系统,因为辐射现在小于锅炉燃烧器的尺寸。
达娜 - 令人敬畏的带来。我学到了这种东西阅读(和看到)丹霍恩在加热Help - 如果别人对深度潜水感兴趣:https://heatinghelp.com/blog/metal-paints-and-radiators/
达纳-
这些都很有趣。我记得我的父亲出生于1925年,他在冬天的晚上会打开暖气,打开窗户,他说他就是这样长大的,这样更健康,但从未解释过为什么。是西班牙流感我们在康涅狄格州纽黑文建造的很多房子建于20世纪20年代或更晚都有巨大的散热器和巨大的双悬窗。我知道这是为了让他们在冬天为了“健康”而开着窗户,但我从来不知道确切的背景是什么。你能想象当时的空气污染水平吗?那时,为了让一些窗户开着,人们整个冬天都在使用燃煤蒸汽锅炉取暖。整个冬天,由于煤烟的缘故,天空一定是灰蒙蒙的。那时候长期癌症的发病率可能非常高即使是对于很少一部分不吸烟的人来说。值得考虑的有趣的东西。我们现在的生活好多了。
“你能想象当时的空气污染水平吗?那时,人们整个冬天都在使用燃煤蒸汽锅炉取暖,这样他们就可以开着一些窗户。”
燃煤锅炉是另一个明显的原因(至少可以追溯到19世纪90年代,也许更早),要把散热器放在窗户旁边,让它们开着。通风降低了一氧化碳中毒死亡的风险。
直到20世纪50年代,煤炭还是英国主要的空间取暖燃料,但在1952年伦敦致命的雾霾事件发生后的几十年里,这种情况开始发生改变,雾霾在一周左右的时间里造成了超过1万人死亡。直到很久以后,人们才很好地认识到那一周大气中的化学成分比“正常”的雾霾更致命,但燃烧煤炭是早期的主要因素。网上有相当多的新闻短片显示当天中午有多黑。
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