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N社プロジェクト

解析結果

各施設の解析結果については、各々以下の項目で示しています。 新型コロナウイルスが、空気中でどの程度の時間生存しているのかという問題については、専門家の間でも議論が分かれるところです。ここでは、単純に時間(秒)によって示しています。 KCCI神戸換気シミュレーションプロジェクトと同様、15分(=900秒)を一つの目安としていますが、こちらでの表現は15分が真ん中に来るようにしてあり、それ以上となる場所については徐々に赤色に近くなる様に表示させています。また粒子の拡散については、経過時間が30分(=1800秒)になるまでの解析を行っています。
今後、ウィルスの専門家によって結論が出た際には、ここで示す空気齢や空気余命によって、対象とする空間がどの程度安全かが判断される事を期待しています。

「密閉」を避けるための、簡単かつ確実な手段として「窓開け」があります。全ての建物の窓が開くわけでは無いですが、ここでは窓を開けた状態でのシミュレーションも行っています。その時の条件としては、
・開放可能な窓は全て開ける。
・排煙窓についても開けた状態とする。
・ドアも開ける。
・外部の風は、対象建物の場所での卓越風とする。
としています。

いわゆる「エアコン」に吸い込まれたウィルスが、エアコンを透過して再飛散するかどうか、という点についても議論があるかと思います。通常エアコンに装着されている樹脂フィルターは本体の汚損防止のためのものであり、空気清浄効果は無いとされていますが、ここではウィルスは捕集される、としております。エアロゾル学的に見れば、熱交換器の細いフィンの中を強い乱流状態で空気が通過する事になり、フィン表面でかなりの確率で沈着するのでは、という考えです。ご異論もあろうかと思いますが、ここではそのような条件の下での解析としております。

粒子拡散の画像において、動かなくなっているものが多数見受けられます。これは壁面・床面などに付着したものです。ここで対象としている「空気感染」・「エアロゾル感染」には関係無くなる訳ですが、ここでは解析空間中にあるものとして、そのまま残して表示してあります。「どの程度の粒子が壁面・床面に付着するのかな?」という掃除の目安として考えて頂ければ幸いです。

解析結果の内、空気齢等はFullHDで録画されています。

1.N社商業施設(I)

解析対象空間
小規模かつシンプルな空間。

解析対象のモデル化
厨房カウンター上部は、実際には仕切りは無いが、モデル上は全圧規定を用いて解析を行っている。

気流(窓・ドアが閉まっている場合)
手前側の軽食スペース、および奥の商用スペースにおいて旋回流が見られる。また本建物は手前側のみに給気口があり、奥側は全て排気口となっている。そのため全体の空気の流れは手前から奥側へとなる。
いくつ

気流(窓・ドアが開いている場合)
建物規模に対して窓・ドア面積が広いため、非常に速度の速い流れが発生している。

粒子の拡散(窓・ドアが閉まっている場合)
軽食スペースにおいて、PACからの気流を受けて粒子も回り続けるが、一部は奥に流されていき、ゆっくりと拡散していく。

粒子の拡散(窓・ドアが開いている場合)
強い流れに従って、多くの粒子は短時間で排出されるが、一部の粒子は早い渦に捕まって、暫くの間空間中を流れ続ける様子が見える。

空気齢(窓・ドアが閉まっている場合)
手前側の空間は相対的なに短い時間で新鮮空気が流入するが、全体の流れが手前から奥に進むため、奥側は新鮮空気が届くまで暫くの時間を要する。

空気齢(窓・ドアが開いている場合)
全体に、新鮮空気は極めて短時間であり、画像としては青一色となる。強いて言えば手前側空間中に、渦を巻いている場所が若干遅い。

空気余命(窓・ドアが閉まっている場合)
奥側の空間に多くの排気口を備えるため、そちらの方が空気余命が長いことが予想されたが、実際には非常にゆっくりとした渦を形成しているため、むしろPACによって気流がかき回される手前側の方が、排気口にたどり着く時間が短い様である。

空気余命(窓・ドアが開いている場合)
窓・ドアを開放した状態では、全域に渡って極めて短時間の間に排気される様子が見える。

2.N社商業施設(S)

解析対象空間
フードコートの光景。天井の形状が特徴的。

解析対象のモデル化
特徴的な天井が正確に再現されている。またPACの場所もほぼ正確に配置されている様子が分かる。

気流(窓・ドアが閉まっている場合)
小規模な旋回流が多数形成されている様子が分かる。お互いの渦同士がかなり強く干渉しあっている。

気流(窓・ドアが開いている場合)
全体としては、左側から右側へ強い流れがあるが、その一方で左側風除室の中の様に、強い旋回流となっている場所もいくつか見られる。

粒子の拡散(窓・ドアが閉まっている場合)
室内に形成された小規模な旋回流に乗って、早い速度で拡散されるが、その後は暫くの間空間中を漂い、最終的には床・壁面に付着するものが多い。

粒子の拡散(窓・ドアが開いている場合)
左側ドアからの強い気流を受けて、速い速度で移流・拡散するが、同時に発生する強い渦に巻き込まれた粒子は暫くの間空間中をかなりの速度で回り続ける。但し、床・壁に付着する速度も速い。

空気齢(窓・ドアが閉まっている場合)
全体としてかなり短い。相対的に右上部が遅く示されているが、それでも15分程度であり、一般的な建築物と較べても十分に短い時間で新鮮空気が供給されている。

空気齢(窓・ドアが開いている場合)
こちらも全体としてかなり短時間である。しかし渦を形成している部分では、相対的にはかえって遅くなる特徴を持つ。

空気余命(窓・ドアが閉まっている場合)
空気齢同様、かなり短時間で空気は排出される。こちらも右側に若干遅い部分が見られるが、これはあくまで相対的なもので、十分に短い時間で排出されていると言える。

空気余命(窓・ドアが開いている場合)
窓・ドアが開くと全ての地点で極めて短時間の内に排気される様子が分かる。

3.N社商業施設(O)

解析対象空間
中央部のキューポラ下部分。螺旋階段が特徴的な空間である。

解析対象のモデル化
階段の手摺りは影響が小さいと考え、省略している。丸柱と角柱は使い分けている。

気流(窓・ドアが閉まっている場合)
中央部に非常に大きな渦が形成されている。その他の渦も、比較的大きなものである。

気流(窓・ドアが開いている場合)
左中央部からキューポラ部にかけて非常に大きな直線流が形成されている。その周囲はこの直線流とは逆の方向になっている点に注意。またドアからの流入は、場所によってその量が大きく異なる事が分かる。

粒子の拡散(窓・ドアが閉まっている場合)
極めてゆっくりと移流・拡散していく。特に拡散の要素が強い事が分かる。いずれも時間経過に伴って、床・壁に付着していく。

粒子の拡散(窓・ドアが開いている場合)
中央部に形成された速い流れに伴って、非常に速く移流・拡散する。また左手前ドアからも急速に流出する。但しこれらの流れに乗らなかったものは、暫くの間空間中を漂い、最終的には床・壁面に付着する。

空気齢(窓・ドアが閉まっている場合)
大きく、右側(フードコートエリア)の空気齢は短く、左上(物販エリア)は長い。面積に対して天井高が低い、「薄い」空間であるためか、仕切りが無くても空気齢的にはいくつかのエリアに分かれる事が特徴的か。

空気齢(窓・ドアが開いている場合)
中央部に形成された強い流れに従って極めて短時間となる部分がある。建物外周近くにも、中央の流れと逆方向の強い流れが発生しているが、その部分の空気齢も短い。

空気余命(窓・ドアが閉まっている場合)
中央キューポラ部近辺が短時間である。また、給気口近辺の空気齢は短いが、その影響範囲は意外と小さい事が分かる。

空気余命(窓・ドアが開いている場合)
中央部の強い流れは空気余命も短くしている。左側下や右上側ドアからは空気が流出しているが、その影響が強く見られる。


よく見るこの形の空調機はあくまで「エアコン」です。換気効果は無いのでご注意下さい。