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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Study on prevention measures for infection of COVID-19 by means of ventilation and control of indoor air distribution

Research Project

Project/Area Number 21H01492
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

山中 俊夫  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (80182575)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 崔 ナレ  東洋大学, 理工学部, 助教 (10826481)
小林 典彰  大阪大学, 大学院工学研究科, 技術職員 (60880656)
小林 知広  大阪大学, 大学院工学研究科, 准教授 (90580952)
山澤 春菜  大阪大学, 大学院工学研究科, 助教 (80982305)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords診察室 / 感染防止 / 局所排気 / 全面床吹出し空調 / 旋回流型床吹き出し空調 / 置換換気型床吹き出し空調 / トレーサーガス / 実大室実験
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、感染リスクを予測するモデルであるWells-Riley感染確率モデルを基礎として、事務室や病院の診察室において、感染者から発生する飛沫核により、周辺の在室者や医師が感染することのないよう、室内気流の制御による感染体側手法を確立することを目的としている。
今年度については、換気システムのより広範囲な条件下での性能評価と、換気設計のガイドラインの策定を目的とする。具体的には、診察室の感染防止対策空調に焦点を絞り、より広範囲な換気量や局所排気フード・換気口条件に対して、感染性飛沫核の除去性能と拡散防止性能の評価方法に関する研究を進めた。実大実験室を用いて、模擬唾液をコリゾン・ネブライザーで噴霧し、その結果発生するエアロゾルの室内各点や各排気口での濃度を測定することにより、飛沫核の拡散と捕集性能を粒径別に明らかにした。これまでは、実験装置の都合で、総風量が1000m3/hに固定していたが、今年度については、様々な風量の組み合わせを対象として実験を行った。さらに、トレーサーガスを用いた実験を行うことにより、様々な条件での感染防止性能の予測を行い、最も安全で換気効果の高い換気手法について検討を行った。
全般空調としては、床吹き出し空調(旋回流型吹出し口、置換換気型吹出し口)、全面床吹き出し空調の3種類を対象として設定し、局所排気のない場合についても感染防止対策が効果的に行える換気方式の検討を行った。その結果、局所排気がない条件では、全面床吹き出し空調が最も換気効率が高く、次に置換換気型負荷吹出し空調、最後に旋回流型床吹き出し空調の順に換気効率が低くなった。また、いずれの空調方式においても、局所排気の効果は大きいことが明らかになった。最終成果として、実際の診療室における感染防止のための診察室換気についての設計資料を作成した。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (16 results)

  • [Journal Article] Performance of Combination of Local Exhaust System and Floor-Supply Displacement Ventilation System as Prevention Measure of Infection in Consulting Room2023

    • Author(s)
      Jun Yoshihara, Toshio Yamanaka, Tomohiro Kobayashi, Narae Choi, Noriaki Kobayashi
    • Journal Title

      Japan Architectural Review

      Volume: 6 Pages: 1-19

    • DOI

      10.1002/2475-8876.12413

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 床吹き出し空調方式における人体由来汚染質の除去性能に関する研究 -吹き出し気流特性と換気量が室内温度・汚染質濃度分布に及ぼす影響-2024

    • Author(s)
      藤原碧海,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜, 小林典彰,永田久子,岡本茂,安井さおり,杉田雄希, 吉原隼
    • Organizer
      令和5年度(第53回)空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価に関する研究 (その 10)各種床吹き出し方式における感染リスク評価2024

    • Author(s)
      吉原隼,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜, 小林典彰,永田久子,岡本茂,安井さおり,杉田雄希, 藤原碧海
    • Organizer
      令和5年度(第53回)空気調和・衛生工学会近畿支部学術研究発表会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 (その7)異なる床吹き出し方式における換気量ごとの感染リスク評価2024

    • Author(s)
      吉原隼,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜,小林典彰,永田久子,岡本茂*,安井さおり,杉田雄希,藤原碧海
    • Organizer
      日本建築学会2024年度近畿支部研究報告会
  • [Presentation] 異なる床吹出し空調方式における温度分布及び汚染質除去性能の評価2024

    • Author(s)
      藤原碧海,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜,小林典彰,永田久子,岡本茂,安井さおり,杉田雄希,吉原隼
    • Organizer
      日本建築学会2024年度近畿支部研究報告会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 (その8)各種床吹き出し方式における換気量ごとの感染リスク評価2024

    • Author(s)
      吉原隼,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜,小林典彰,永田久子,岡本茂,安井さおり,杉田雄希,藤原碧海
    • Organizer
      日本建築学会2024年度大会学術講演
  • [Presentation] 異なる床吹出し空調方式における人体由来の汚染質濃度分布及び温度分布の評価2024

    • Author(s)
      藤原碧海,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,山澤春菜,小林典彰,永田久子,岡本茂,安井さおり,杉田雄希,吉原隼
    • Organizer
      日本建築学会2024年度大会学術講演
  • [Presentation] Displacement ventilation in conjunction with breathing zone air supply: Experimental study on distributions of droplet nuclei and gaseous contaminant concentrations2024

    • Author(s)
      Narae Choi, Toshio Yamanaka, Tomohiro Kobayashi, Nana Shikano and Wakako Namba
    • Organizer
      RoomVent 2024
  • [Presentation] Displacement ventilation in conjunction with breathing zone air supply: Experimental study on distributions of droplet nuclei and gaseous contaminant concentrations2024

    • Author(s)
      Jun Yoshihara, Toshio Yamanaka, Narae Choi, Tomohiro Kobayashi, Noriaki Kobayashi and Aoi Fujiwara
    • Organizer
      RoomVent 2024
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 (その3)異なる給気方式におけるトレーサーガスによる飛沫核感染リスク評価2023

    • Author(s)
      藤原碧海,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,小林典彰, 吉原隼
    • Organizer
      日本建築学会2023年度近畿支部研究報告会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 (その4)異なる給気方式における模擬唾液飛沫による感染リスク評価2023

    • Author(s)
      吉原隼,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,小林典彰, 藤原碧海
    • Organizer
      日本建築学会2023年度近畿支部研究報告会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 その5 トレーサーガスによる給気方式ごとの飛沫核感染リスク評価2023

    • Author(s)
      藤原碧海・山中俊夫・崔ナレ・ 小林知広・小林典彰・吉原隼
    • Organizer
      日本建築学会2023年度大会学術講演
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価 その6 模擬唾液飛沫による給気方式ごとの感染リスク評価2023

    • Author(s)
      吉原隼・山中俊夫・崔ナレ・ 小林知広・小林典彰・藤原碧海
    • Organizer
      日本建築学会2023年度大会学術講演
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価に関する研究 (その 8)異なる床給気方式におけるトレーサーガスを用いた飛沫核感染リスク評価2023

    • Author(s)
      藤原碧海,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,小林典彰,吉原隼
    • Organizer
      令和5年度空気調和・衛生工学会大会学術講演会
  • [Presentation] 診察室における感染予防対策としての局所換気システムの性能評価に関する研究 (その 9)異なる床給気方式における模擬唾液飛沫を用いた感染リスク評価2023

    • Author(s)
      吉原隼,山中俊夫,崔ナレ,小林知広,小林典彰,藤原碧海
    • Organizer
      令和5年度空気調和・衛生工学会大会学術講演会
  • [Presentation] Measurement of Breath Velocity and Volume on Speaking, and Performance of Local Exhaust System as Prevention Measure of Infection2023

    • Author(s)
      Jun YOSHIHARA, Toshio YAMANAKA, Tomohiro KOBAYASHI, Narae CHOI, Noriaki KOBAYASHI and Ren ZHANG
    • Organizer
      IAQVEC2023 (the 11th international conference on indoor air quality, ventilation & energy conservation in buildings)
  • [Presentation] Performance of Local Ventilation System Combined with Underfloor Air Distribution as Preventative Measures for Infectious Diseases in Consulting Room2023

    • Author(s)
      Jun Yoshihara, Toshio Yamanaka, Narae Choi, Tomohiro Kobayashi, Noriaki Kobayashi, Aoi Fujiwara
    • Organizer
      43rd AIVC -11th TightVent & 9th venticool Conference

URL: 

Published: 2024-12-25  

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