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室内环境中人呼出浮射流和运动产生迎面气流耦合特性实验研究

飞沫气溶胶；热分层；,SARS-CoV-2；传播风险

不同类型建筑中室内空气温度分布、人员呼气行为、暴露模式差异显著，有必要了解其中呼吸道疾病传播风险水平差异，以针对性地制定防控政策。本文首先提出适用于热分层环境中的短距离空气传播风险评估模型，考虑飞沫携带病原体由传染源呼出、飞沫蒸发扩散、易感人员吸入、飞沫气溶胶在呼吸系统内沉积、诱发感染等关键过程。其次，开展小型文献综述，调研并获取11种不同类型建筑中空气垂直分布数据，尤其是置换通风、下送风、自然通风等存在明显热分层的环境。接着，以SARS-CoV-2为例，评估了病毒在不同类型建筑中典型暴露场景下的传播风险，采用蒙特卡洛方法分析了病毒载量、易感人员暴露时长、呼气速率等因素的不确定性对风险水平计算结果的影响。研究发现室内人员活动区热分层现象导致疾病传播风险随社交距离呈现多个峰值，区别于假设温度均匀分布环境中的单调递减趋势，1~2m社交距离政策不适用于所有暴露场景中。在办公室、医院病房中，传播风险的第二个峰值高于10^-3，设置隔板切断传播途径或设计交错座位减少吸入比增加社交距离更值得推荐；而在车站、机场等大空间中，传播风险的第二个峰值大多低于10^-6，基本社交距离即可减小感染风险。