深圳大学建筑与城市规划学院2024年度绿色、健康建筑前沿课程系列讲座第三讲由唐海达副教授于10月16日晚如期开讲，这次讲座的主题是“医院环境病原体气溶胶传播机理与防控设计研究”
本次讲座聚焦医院环境营造的最新研究，探讨医院建筑环境中呼吸道传染病病原体的空气传播与风险感知。 唐老师介绍了自主研发的生物示踪物技术，该技术能够精确追踪病原体气溶胶的空间分布，并测量衣物及地板表面沉积飞沫蒸发残留物的再悬浮速率。 同时揭示了渗风驱动下病原体气溶胶在建筑中的跨空间传播特征，结合医院室内人行为建模，表征了发热门诊及住院楼的病原体传播风险。 基于摄像头的人群空间站位分布与面部朝向的检测算法，形成了院内呼吸道病原多尺度多途径暴露风险感知方法。 通过室内传播风险评估，提出了医院诊疗空间优化设计方法。
一、背景介绍
在新冠疫情大流行背景下，医疗资源紧张和院内感染问题对于超额死亡人数有着不可忽视的影响，在我国，即使在严密防控之下，依然在COVID-19期间发生过非常多次的院内感染的事件，这突显了医院在感染防控方面的重要性。
唐海达副教授分别从微观的角度分析了人体病原体气溶胶的散发特征，从中观的角度认为是需要研究这个空间环境对病原体的传播作用，从宏观的角度分析如何对医院传播风险进行有效的感知以及如何从环境营造的角度进行设计和实时监控防控。 同时，面对建设平急两用公共基础设施这一国家建设重要需求，也是住建部三大重点工程之一，唐海达副教授认为： “应对重点工程，我们需要做的就是要建立的医院建筑环境如何面向平急两用，然后从源境机的角度进行协同激励，实现医院建筑环境营造方法。 “
二、“源-境-机“三大研究方向
研究方向主要是分为三大块：
1、从源的角度，即从散发强度和散发特征来对病原体气溶胶进行勾勒。
2、从境的角度，即从环境的角度研究空间环境对病原体的传播作用，主要分析传播暴露的影响。基于从源到境，即释放源到环境作用，以提供基础参数和理论依据为前提，我们进行了空间环境的营造。
3、从机的角度，研究了医院传播风险的感知和防控方法。从“源“”境“”机“一体的角度来进行解决。
三、医院环境病原体气溶胶传播机理与防控设计研究
微观层面
唐老师首先从微观角度出发，分析人体病原体气溶胶的散发特征。通过对运动强度、个体差异等因素的考量，研究了这些因素如何影响气溶胶的释放。
此外，唐老师还探讨了 唾液在不同材质表面上的再悬浮速率，以及蒸发时间对唾液特性的影响。主要包括呼吸气溶胶释放与传播研究、培养皿实验与病毒传播研究、衣物表面悬浮速率研究等。研究发现，呼吸气溶胶的释放量呈现先增大后减小的过程，受活动强度影响不显著，但个体差异较大。分析了菌落数的空间分布，发现随着距离口腔高度的增加，菌落的散布范围逐渐增大。
同时还研究了戴口罩对传播的影响，发现戴口罩后总的菌落数显著降低，呈现出更均匀的散布特征。探讨了二次扬尘对病毒传播的影响，通过实验测量了飞沫残留物的悬浮情况。通过机器人进行抖动、拉伸和拍打等实验，测量了不同活动强度下的悬浮速率，实验结果显示，唾液在衣物表面的悬浮速率比常规实验中的dust要低一到两个数量级。
还深入研究了踩踏引起的悬浮现象，通过搭建密封仓和不同材质地板进行实验，测量了分粒径的释放。
中观层面
从中观层面研究空间环境对病原体的传播作用：通过对医院内不同人群（如患者、陪护人员、护士）的逗留时间和暴露风险的分析，揭示了 环境因素在病原体传播中的关键作用。
主要包括医患活动造成的住院楼空气传播研究、渗风驱动的病原体跨空间传播风险。研究发现病人和陪护人员接触时间最长，护士站内的病毒气溶胶浓度显著高于病房和办公室患者和陪护人员的累积感染风险较高，陪护人员与病人之间的交叉感染风险最高。
利用Fluent模拟得到护理院建筑表面风压，构建ABM模拟人员在护理院内的活动。结果发现病原体传播中，房间自传播起主导作用，房间病原体暴露量与在室人数/通风量正相关。
四、讲座总结
在交流讨论环节中，与会师生积极提问，围绕护士站的高感染风险、跨摄像头识别技术的挑战，以及选择唾液样本进行分析的科学依据等问题。
精彩的演讲结束后在座同学与唐老师进行了深入交流进一步开拓了研究思路和学术视野与会人员纷纷表示受益良多。进行了长达半小时的讨论讲座至此圆满结束
