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RESET treibt den sensorgesteuerten Index voran, der das Raumklima gegen luftübertragene Virusinfektionen optimiert
„Als Branche führen wir bemerkenswert wenige Messungen und Schätzungen der Luftkonzentrationen eines luftübertragenen Krankheitserregers durch, insbesondere wenn man bedenkt, wie die Infektionsraten direkt durch die Luftqualitätskontrollen in Gebäuden beeinflusst werden.“
Seit Anfang 2020 bieten Branchenorganisationen eine Flut von Leitlinien zum Betrieb von Gebäuden während der SARS-CoV-2-Pandemie an. Was bislang fehlt, sind empirische Belege.
Wenn es sie gibt, sind empirische Beweise das Ergebnis wissenschaftlicher Forschung, die in kontrollierten Laborumgebungen mit absichtlich wenigen Variablen durchgeführt wird. Obwohl dies für die Forschung erforderlich ist, macht es die Anwendung der Ergebnisse auf komplexe reale Szenarien oft schwierig oder unmöglich. Dies wird noch verschärft, wenn die Daten aus der Forschung widersprüchlich sind.
Als Ergebnis die Antwort auf eine einfache Frage: „Woher weiß ich, ob ein Gebäude jetzt sicher ist?„Am Ende ist es sehr komplex und voller Unsicherheit.
Dies gilt insbesondere für die Luftqualität in Innenräumen und die anhaltende Angst vor einer Übertragung durch die Luft.„Woher weiß ich, ob die Luft jetzt sicher ist?“ist eine der kritischsten und zugleich am schwierigsten zu beantwortenden Fragen.
Obwohl es derzeit nicht möglich ist, durch die Luft übertragene Viren in Echtzeit zu messen, ist es möglich, die Fähigkeit eines Gebäudes, das Infektionspotenzial durch die Übertragung in der Luft (insbesondere durch Aerosole) zu minimieren, in Echtzeit anhand einer Reihe von Parametern zu messen. Dazu ist es erforderlich, wissenschaftliche Forschung auf standardisierte und aussagekräftige Weise mit Echtzeitergebnissen zu verbinden.
Der Schlüssel liegt in der Konzentration auf Luftqualitätsvariablen, die sowohl im Labor als auch in Innenräumen kontrolliert und gemessen werden können; Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Kohlendioxid (CO2) und luftgetragene Partikel. Von dort aus ist es dann möglich, die Auswirkungen gemessener Luftveränderungen oder Luftreinigungsraten zu berücksichtigen.
Die Ergebnisse sind aussagekräftig: Benutzer können anhand von mindestens drei oder vier Messwerten zur Raumluftqualität Einblick in den Optimierungsgrad eines Innenraums gewinnen. Wie immer hängt die Genauigkeit der Ergebnisse jedoch von der Genauigkeit der verwendeten Daten ab: Die Datenqualität ist von größter Bedeutung.
Datenqualität: Wissenschaft in einen Echtzeit-Betriebsstandard umsetzen
Im letzten Jahrzehnt konzentrierte sich RESET auf die Definition der Datenqualität und -genauigkeit für den Gebäudebetrieb. Daher bestand der Ausgangspunkt von RESET bei der Durchsicht wissenschaftlicher Literatur zur Luftübertragung darin, die Variabilität zwischen Forschungsergebnissen zu ermitteln: ein entscheidender erster Schritt bei der Definition der Unsicherheit aus der wissenschaftlichen Literatur, die zu den durch kontinuierliche Überwachung erhobenen Unsicherheitsniveaus hinzugefügt werden muss.
Die Ergebnisse wurden nach dominanten Forschungsthemen klassifiziert, darunter:
- Überlebensfähigkeit des Virus
- Gesundheit des Immunsystems des Wirts (Wirt)
- Dosierung (Menge im Zeitverlauf)
- Übertragungs-/Infektionsraten
Da die Forschung häufig in Silos durchgeführt wird, bieten die Ergebnisse der oben genannten Themen nur einen teilweisen Einblick in die Umweltparameter, die die Infektionsraten steuern oder minimieren. Darüber hinaus ist jedes Forschungsthema mit einem eigenen Maß an Unsicherheit verbunden.
Um diese Forschungsthemen in für den Baubetrieb anwendbare Metriken zu übersetzen, wurden die Themen in den folgenden relationalen Rahmen organisiert:
Der obige Rahmen ermöglichte die Validierung der Ergebnisse (einschließlich der Unsicherheit) durch den Vergleich der Eingaben auf der linken Seite mit den Ausgaben auf der rechten Seite. Es begann auch, wertvolle Einblicke in den Beitrag jedes Parameters zum Infektionsrisiko zu liefern. Die wichtigsten Ergebnisse werden in einem separaten Artikel veröffentlicht.
Da Viren unterschiedlich auf Umgebungsparameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit reagieren, wurde die obige Methodik gemäß verfügbaren Forschungsstudien auf Influenza, SARS-CoV-1 und SARS-CoV-2 angewendet.
Von den über 100 berücksichtigten Forschungsstudien erfüllten 29 unsere Forschungskriterien und flossen in die Entwicklung des Indikators ein. Der Widerspruch in den Ergebnissen einzelner Forschungsstudien führte zur Erstellung eines Variabilitätswerts, der dazu beitrug, die Unsicherheit im endgültigen Indikator transparent zu qualifizieren. Die Ergebnisse verdeutlichen Möglichkeiten für weitere Forschung sowie die Bedeutung der Replikation einer einzelnen Studie durch mehrere Forscher.
Die Arbeit unseres Teams an der Zusammenstellung und dem Vergleich von Forschungsstudien ist noch nicht abgeschlossen und kann auf Anfrage eingesehen werden. Es wird nach einem weiteren Peer-Review veröffentlicht, mit dem Ziel, eine Feedbackschleife zwischen Wissenschaftlern und Gebäudebetreibern zu schaffen.
Die Endergebnisse werden verwendet, um zwei Indikatoren sowie einen Unsicherheitswert zu ermitteln, der auf Echtzeitdaten von Raumluftqualitätsmonitoren basiert:
- Gebäudeoptimierungsindex: Der RESET-Index konzentrierte sich bisher auf Feinstaub, CO2, chemische Abgase (VOCs), Temperatur und Luftfeuchtigkeit und wird nun erweitert, um das Infektionspotenzial in den Gesamtoptimierungsgrad eines Gebäudesystems für die menschliche Gesundheit einzubeziehen.
- Potenzial für luftübertragene Infektionen: Berechnet den Beitrag eines Gebäudes zur Reduzierung potenzieller Infektionen über luftgetragene (Aerosol-)Pfade.
Die Indizes liefern Gebäudebetreibern auch eine Aufschlüsselung der Auswirkungen auf die Gesundheit des Immunsystems, die Überlebensfähigkeit von Viren und die Exposition, die allesamt Einblicke in das Ergebnis betrieblicher Entscheidungen geben.
Anjanette GreenDirektorin, Standards Development, RESET
„Die beiden Indizes werden zur RESET Assessment Cloud hinzugefügt und dort weiterentwickelt. Sie sind für die Zertifizierung nicht erforderlich, stehen den Benutzern jedoch ohne zusätzliche Kosten 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 Luftveränderungen, Breitspektrum-Partikelzählung und Echtzeit-Belegungsdaten.
Der endgültige Gebäudeoptimierungsindex und der Luftinfektionsindikator werden zunächst über verfügbar gemachtRESET-akkreditierte Datenanbieter (https://reset.build/dp) zum Testen und Verfeinern vor der Veröffentlichung. Wenn Sie als Gebäudeeigentümer, Betreiber, Mieter oder Wissenschaftler an einer Mitwirkung interessiert sind, kontaktieren Sie uns bitte (info@reset.build).
Raefer Wallis, Gründer von RESET
„Vor acht Jahren konnte Feinstaub nur von einer Handvoll Fachleuten gemessen werden: Der Durchschnittsbürger hatte keine Möglichkeit zu wissen, ob sein Gebäude sicherheitstechnisch optimiert war oder nicht“, sagt er. Jetzt kann die Gebäudeoptimierung für Partikel von jedem, überall und jederzeit und in verschiedenen Größen gemessen werden. Wir werden das Gleiche mit der Gebäudeoptimierung der Virusübertragung in der Luft erleben, nur viel, viel schneller. RESET hilft Gebäudeeigentümern, immer einen Schritt voraus zu sein.“
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 31. Juli 2020