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自然通风病房内通风对呼吸道传染病传播影响的研究

【摘要】:自然通风被认为是一种很有潜力的通风方式以用于医院病房中呼吸道传染病传播的控制。因此,理解自然通风病房通风特性及其对呼吸道传染病在自然通风病房内的传播的影响至关重要。本文采用现场测量、数值模拟及理论计算等方法,研究了自然通风病房内通风对呼吸道传染病传播的影响。首先,通过多区模拟对世界卫生组织提出的5种医院病房自然通风模式在控制感染传播方面的能力和效果进行评估,发现在中走廊型的自然通风模式下很可能会发生严重的交叉传播。其次,鉴于中走廊模式在我国医院的普遍性,对南京地区的某一综合医院自然通风病房的全年通风情况进行了现场测量,以病房内人员呼出的二氧化碳作为示踪气体,分析了病房全年二氧化碳浓度的变化并计算了病房的全年通风量以及感染概率。结果表明自然通风能够使过渡季的室内二氧化碳浓度显著低于空调季,同时病房通风量显著高于空调季,并且能维持感染概率在较低的水平。普通病房采用自然通风具有很大应用潜力。接着,以现场测量的自然通风病房为原型,用CFD模拟了穿堂风作用下中走廊式自然通风病房间的交叉感染。模拟结果支持了世界卫生组织提出的应避免在医院中采用中走廊型自然通风模式的论述。最后,采用射流力学理论,考虑病人呼出气流作为污染源时,其在自然通风病房中的扩散特性,特别是具有温度分层的情况下出现的“锁定现象”。根据射流力学方程推导了呼气气流运动的无量纲控制方程,并揭示了阿基米德数与房间温度分层对锁定高度的影响。本文以自然通风病房为研究对象,关注自然通风病房中的通风规律及其对呼吸道传染病传播的影响,探讨了全年通风情况、病房间的交叉传播以及在病房内的扩散。

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