教室換気「対角開け」で効果 コロナ対策、「富岳」で計算―理研
理化学研究所は24日、スーパーコンピューター「富岳」(神戸市)を使った計算で、エアコン使用中の教室では、教室の対角線上にある窓などを開ける「対角開け」で十分な換気効果が得られるとする試算を発表した。熱中症対策と新型コロナウイルス対策の換気との兼ね合いに苦心する教育現場で参考になりそうだ。
理研計算科学研究センターの坪倉誠チームリーダー(神戸大教授)らは、計算速度で世界一になった富岳で、学校の教室やオフィス、音楽ホールなどの空気の流れを計算。ウイルスを含む恐れがあるエアロゾル(浮遊する微粒子)の動きを調べた。
シミュレーションでは、40人の生徒がいる教室(8メートル四方、天井高3メートル)を想定。エアコンを稼働した上で、(1)窓を全開にする(2)教室前方の扉を少し開け、対角線上にある後方の窓一つも開ける(対角開け)(3)窓と扉を少しずつ開ける(4)窓と扉を全開にする―の4パターンを計算した。
開口部の面積は(2)の対角開けが最も小さく、(1)と(4)の8分の1、(3)の4分の1だが、それでも8分余りで教室内空気の入れ替えが完了。オフィスビルなどで法律が定める換気条件を満たすことも分かった。
坪倉さんは「対角開けで、部屋を冷やしつつ外気もある程度取り入れられる。休憩時間に窓を全開にすれば、さらにリスクを下げられる」と話した。(2020/08/25-07:04)
Opening Opposite Corners Found Effective for Ventilation
Japanese government-backed research body Riken said Monday calculations by the Fugaku supercomputer showed that opening a window and a door located in opposite corners of an air-conditioned classroom provides enough airflow to ensure appropriate ventilation.
The finding could give a solution to schools as they struggle to balance measures to prevent the risk of novel coronavirus infection by avoiding closed settings and measures against heatstroke.
A team led by Makoto Tsubokura, a Kobe University professor, at the Riken Center for Computational Science simulated the flow of air in classrooms, business offices and music halls using Fugaku, which has been ranked the fastest supercomputer in the world, in order to track the movement of aerosols that may include viruses.
An air-conditioned classroom measuring 8 meters by 8 meters, and 3 meters in height to the ceiling, with 40 students in it, was used in the simulation, and airflow was examined under four scenarios--fully opening all windows, slightly opening a door at one corner of the room and a window at the opposite corner, slightly opening all windows and doors, and fully opening all windows and doors.
The second scenario, opening the door and window located in opposite corners, had the smallest opening through which air could enter and exit, with an open area an eighth of that in the first and fourth scenarios, and a fourth of that in the third scenario. It was enough, however to have a full change of air in the classroom in about eight minutes.
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