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RESET entwickelt einen sensorgestützten Index zur Optimierung von Innenräumen hinsichtlich luftübertragener Virusinfektionen
„Als Branche führen wir erstaunlich wenige Messungen und Schätzungen der Konzentrationen von Krankheitserregern in der Luft durch, insbesondere wenn man bedenkt, wie stark die Infektionsraten von Maßnahmen zur Luftreinhaltung in Gebäuden beeinflusst werden.“
Seit Anfang 2020 wurde von Branchenverbänden eine Flut von Leitlinien für den Gebäudebetrieb während der SARS-CoV-2-Pandemie veröffentlicht. Was fehlte, waren empirische Belege.
Empirische Evidenz beruht, sofern vorhanden, auf wissenschaftlicher Forschung unter kontrollierten Laborbedingungen mit bewusst wenigen Variablen. Obwohl sie für die Forschung unerlässlich ist, erschwert oder verhindert sie oft die Anwendung der Ergebnisse auf komplexe reale Szenarien. Dies wird noch verschärft, wenn die Forschungsdaten widersprüchlich sind.
Daraus ergibt sich die Antwort auf eine einfache Frage: „Woran kann ich erkennen, ob ein Gebäude aktuell sicher ist?„und erweist sich letztendlich als äußerst komplex und voller Unsicherheiten.“
Dies gilt insbesondere für die Innenraumluftqualität und die anhaltende Angst vor einer Übertragung durch die Luft.„Woher weiß ich, ob die Luft im Moment sicher ist?“ist eine der wichtigsten und gleichzeitig schwierigsten Fragen, die es zu beantworten gilt.
Obwohl es derzeit nicht möglich ist, luftgetragene Viren in Echtzeit zu messen, lässt sich die Fähigkeit eines Gebäudes, das Infektionsrisiko durch luftgetragene (insbesondere Aerosol-)Übertragung zu minimieren, anhand verschiedener Parameter in Echtzeit messen. Dies erfordert die standardisierte und aussagekräftige Kombination wissenschaftlicher Forschung mit Echtzeitdaten.
Der Schlüssel liegt darin, sich auf Luftqualitätsparameter zu konzentrieren, die sowohl im Labor als auch in Innenräumen kontrolliert und gemessen werden können: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Kohlendioxid (CO₂) und Feinstaub. Darauf aufbauend lässt sich dann der Einfluss gemessener Luftwechselraten oder Luftreinigungsraten berücksichtigen.
Die Ergebnisse sind aussagekräftig: Nutzer erhalten Einblicke in den Optimierungsgrad eines Innenraums anhand von mindestens drei oder vier Kennzahlen zur Raumluftqualität. Wie immer hängt die Genauigkeit der Ergebnisse jedoch von der Genauigkeit der verwendeten Daten ab: Datenqualität ist von entscheidender Bedeutung.
Datenqualität: Wissenschaft in einen operativen Echtzeitstandard übersetzen
Im vergangenen Jahrzehnt konzentrierte sich RESET auf die Definition von Datenqualität und -genauigkeit für Gebäudebetriebe. Daher bestand der Ausgangspunkt von RESET bei der Durchsicht wissenschaftlicher Literatur zur aerogenen Übertragung darin, die Variabilität zwischen den Forschungsergebnissen zu ermitteln: ein entscheidender erster Schritt zur Bestimmung der Unsicherheit aus der wissenschaftlichen Literatur, die zu den Unsicherheitswerten aus dem kontinuierlichen Monitoring hinzugerechnet werden muss.
Die Ergebnisse wurden nach den vorherrschenden Forschungsthemen klassifiziert, darunter:
- Virusüberlebensfähigkeit
- Gesundheit des Immunsystems des Wirts (Wirt)
- Dosierung (Menge über die Zeit)
- Übertragungs-/Infektionsraten
Da Forschung häufig isoliert betrieben wird, liefern die Ergebnisse der oben genannten Themen nur einen unvollständigen Einblick in die Umweltparameter, die Infektionsraten beeinflussen. Darüber hinaus birgt jedes Forschungsthema ein gewisses Maß an Unsicherheit.
Um diese Forschungsthemen in für den Gebäudebetrieb anwendbare Kennzahlen zu übersetzen, wurden die Themen in folgendes relationales Rahmenwerk eingeordnet:
Das oben beschriebene Rahmenwerk ermöglichte die Validierung der Ergebnisse (einschließlich der Unsicherheiten) durch den Vergleich der Eingangsgrößen auf der linken Seite mit den Ausgangsgrößen auf der rechten Seite. Es lieferte zudem erste wertvolle Erkenntnisse über den Beitrag jedes Parameters zum Infektionsrisiko. Die wichtigsten Ergebnisse werden in einem separaten Artikel veröffentlicht.
Da Viren unterschiedlich auf Umweltparameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit reagieren, wurde die oben genannte Methodik gemäß den verfügbaren Forschungsstudien auf Influenza, SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 angewendet.
Von über 100 berücksichtigten Forschungsstudien erfüllten 29 unsere Forschungskriterien und wurden in die Entwicklung des Indikators einbezogen. Die widersprüchlichen Ergebnisse einzelner Studien führten zur Erstellung eines Variabilitätsindex, der die Unsicherheit des endgültigen Indikators transparent darstellt. Die Ergebnisse verdeutlichen zudem den Bedarf an weiterer Forschung und unterstreichen die Bedeutung der Replikation einer Studie durch mehrere Forscher.
Die Zusammenstellung und der Vergleich von Forschungsstudien durch unser Team sind noch nicht abgeschlossen und können auf Anfrage eingesehen werden. Nach einem weiteren Peer-Review-Verfahren werden die Ergebnisse veröffentlicht, um einen Austausch zwischen Wissenschaftlern und Gebäudebetreibern zu ermöglichen.
Die Endergebnisse werden zur Bestimmung zweier Indikatoren sowie eines Unsicherheitswerts verwendet, die auf Echtzeitdaten von Innenraumluftqualitätsmessgeräten basieren:
- GebäudeoptimierungsindexDer RESET-Index, der sich bisher auf Feinstaub, CO2, chemische Ausgasungen (VOCs), Temperatur und Luftfeuchtigkeit konzentrierte, wird nun erweitert, um auch das Infektionspotenzial in die Gesamtoptimierung eines Gebäudesystems für die menschliche Gesundheit einzubeziehen.
- Potenzial für luftübertragene InfektionenBerechnet den Beitrag eines Gebäudes zur Reduzierung potenzieller Infektionen über die Luft (Aerosolwege).
Die Indizes liefern den Gebäudebetreibern außerdem eine Aufschlüsselung der Auswirkungen auf die Gesundheit des Immunsystems, die Überlebensfähigkeit des Virus und die Exposition. All dies ermöglicht es, Erkenntnisse über die Folgen betrieblicher Entscheidungen zu gewinnen.
Anjanette Green, Direktorin für Normenentwicklung, RESET
„Die beiden Indizes werden in die RESET Assessment Cloud aufgenommen und dort weiterentwickelt. Sie sind nicht für die Zertifizierung erforderlich, stehen den Nutzern aber kostenlos über die API als Teil ihres Analyse-Toolkits zur Verfügung.“
Um die Ergebnisse der Indikatoren weiter zu verfeinern, werden zusätzliche Parameter in die Gesamtbewertung einbezogen. Dazu gehören die Auswirkungen von Raumluftreinigungslösungen, in Echtzeit gemessene Luftwechselraten, Breitbandpartikelzählung und Echtzeit-Belegungsdaten.
Der endgültige Gebäudeoptimierungsindex und der Indikator für luftübertragene Infektionen werden erstmals veröffentlicht überRESET-akkreditierte Datenanbieter (https://reset.build/dp) Zur Erprobung und Optimierung vor der Veröffentlichung. Wenn Sie Gebäudeeigentümer, Betreiber, Mieter oder Wissenschaftler sind und Interesse an einer Beteiligung haben, kontaktieren Sie uns bitte. (info@reset.build).
Raefer Wallis, Gründer von RESET
„Vor acht Jahren konnten Feinstaubbelastungen nur von wenigen Fachleuten gemessen werden: Der Durchschnittsbürger hatte keine Möglichkeit festzustellen, ob sein Gebäude hinsichtlich der Sicherheit optimiert war“, sagt er. „Heute kann die Feinstaubbelastung in Gebäuden von jedem, überall und jederzeit in verschiedenen Größen gemessen werden. Dasselbe wird sich auch bei der Optimierung der Übertragung von Viren über die Luft in Gebäuden abzeichnen, nur viel, viel schneller. RESET hilft Gebäudebesitzern, stets einen Schritt voraus zu sein.“
Veröffentlichungsdatum: 31. Juli 2020