| 研究課題/領域番号 |
21H01495
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
倉渕 隆 東京理科大学, 工学部建築学科, 教授 (70178094)
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| 研究分担者 |
金 政一 東京理科大学, 工学部建築学科, 助教 (50887891)
李 時桓 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (60624997)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
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| キーワード | バイオエアロゾル / 挙動特性 / 数値解析 / 換気 / 感染リスク / 重力沈降 / 沈着 / 蒸発 / 単一開口 / 感染リスク低減 / バイオエアロゾル評価指標 / 換気指標 / 数理疫学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，バイオエアロゾル（ウイルス，バクテリアなど）の挙動を定量的に検討する評価指標を開発し，その指標に基づいた寄与率評価により感染リスク低減方法を構築する。
世界規模で急速に広がるバイオエアロゾルによる感染症問題に対し，換気・空気清浄・殺菌などの対策が挙げられているが，数理疫学・工学的に評価する指標がなく，それぞれの効果について明確な基準がないのが現状である。そこで実験的な手法による数理疫学の検証，数値解析による定量的な検討により，ウィズコロナ時代における社会科学・工学分野でのソリューションを提案する。
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| 研究成果の概要 |
バイオエアロゾルの挙動を定量的に検討する評価指標を開発し感染リスク低減方法の構築することを目的として、まずは様々な呼吸関連活動によって生じるエアロゾルの粒子径分布の被験者実測より感染リスクを定量評価した。PIV実験装置を用いて単一開口モデルを対象とした模型実測より可視化による自然換気の気流特性を把握した後、粒子状物質の粒径による重力沈降，沈着速度を数値解析によって定量的に示した。動的定常濃度の理論を応用したトレーサガス実験法より室内の空気齢分布、空気清浄機が及ぼす室空気への影響を考察し、粒子状物質を用いた実測及び数値解析より空気清浄機の相対距離に応じた汚染質除去効率（CRE）を用いて評価した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般的な換気計画を行う際には，室内の完全混合を仮定し，室内における汚染質濃度分布を無視した状態で必要換気量を算定することが多い。本研究ではバイオエアロゾルを汚染源とする局所的な汚染発生での換気量の算出及び換気基準の確立を目指そうとする新たな試みであり、実験的な手法による数理疫学の検証，数値解析による定量的な検討により，感染症対策としての数理疫学理論の建築設備工学理論への適用が可能であることを確認した。同様の提案は国内外で例がなく，今までと異なる新たな換気効率の評価手法として，様々な用途における換気システムの評価に活用することが可能である。
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