到目前为止，建筑科学家们还没有就建筑物的最佳通风率问题达成共识。《绿色建筑顾问》的读者可能知道，在办公楼、学校和家庭中引入多少新鲜空气的问题多年来一直存在争议。(有关争议的更多信息，请参见“你家需要多少新鲜空气?”而且"通风率与人类健康"）

现在公共卫生当局和建筑管理人员正在应对全球新冠疫情，通风率的争议变得更加复杂。在这篇文章中，我将尽我所能概述最新的争议，并就Covid时代的换气率提供一些建议。

我们为什么要给建筑物通风?

现行建筑标准中规定的通风量(例如，美国最常见的住宅通风标准ASHRAE 62.2中规定的通风量)不是基于降低病毒性疾病的传播率;相反，目前的推荐率是基于将室内二氧化碳(以及其他一些已知的空气污染物)水平降低到可接受的水平，并在较小程度上降低人体气味水平。

Jeffrey Siegel博士是ASHRAE研究员，多伦多大学土木工程教授。(ASHRAE是美国采暖、制冷和空调工程师协会。)当我向西格尔博士询问现行标准中换气率的起源时，他说，“我不认为传染病进入了任何关于换气系统的讨论，除非在某些医疗环境中。”

威廉·班弗里斯博士说宾夕法尼亚州立大学建筑工程学教授，ASHRAE流行病工作组主席，他说:“通风频率在一定程度上是为了降低生物废水的水平，或者通俗地说，降低体味，使大多数人认为空气质量是可以接受的。流行病并没有真正被纳入思想。”

也就是说，有充分的理由相信，让室内空间与室外空气通风可以降低病毒性疾病的传播风险。劳伦斯伯克利国家实验室的高级科学家、ASHRAE霍拉迪杰出研究员奖获得者马克斯·谢尔曼博士说:“我们知道，如果增加通风，就会降低水气溶胶的浓度，降低浓度就会降低风险。”

Covid-19通过空气传播

在Covid大流行的前几个月，公共卫生官员不确定病毒传播的最常见方式。它主要是通过接触表面传播的吗?或者吸入被感染的咳嗽者在短距离内弹射出来的大飞沫?或者，它主要是通过所谓的气溶胶或空气传播，通过更小的空气颗粒传播的——小到可以漂浮在周围并传播很长一段距离的颗粒?

起初，世界卫生组织(WHO)淡化了空气传播的重要性。然而，随着越来越多的证据表明空气传播很重要，世卫组织最终改变了态度。

有关这个有争议的问题的更多信息，请参阅以下文章:

• “我们需要讨论通风问题”
• “239名专家有一个大主张:冠状病毒是通过空气传播的”
• 《登上钻石公主号，气溶胶传播的案例研究》

冒着过于简单化的风险:

• 如果通过接触物体表面传播，最好的预防方法是洗手。
• 如果通过吸入大液滴传播，最好的预防方法是保持社交距离。
• 如果通过吸入微小的气溶胶颗粒发生传播，最好的预防措施是改善室内通风。

戴口罩也可以减少后两种传播方式。大多数专家认为，这三种机制都在Covid-19的传播中发挥作用;然而，关于哪种机制最重要一直存在争论。

户外比室内安全

到目前为止，我们大多数人都知道，任何担心Covid-19传播的人都应该选择户外空间而不是室内空间。如果你正在考虑举办一场社交活动，那么你应该计划在天气允许的情况下在户外举行。虽然阳光确实有助于杀死病毒，但室外环境的主要好处是新鲜的空气——尤其是当微风迅速将病毒颗粒从感染者身上吹走时。这些事实与任何思考通风率问题的人都有关。

感染Covid-19与死于地震有很多相似之处:主要发生在室内的人，而不是户外的人。几乎所有的超级传播事件都发生在室内。建筑科学家Joseph Lstiburek解释说:“最安全的地方是海滩。”

为什么提高换气频率可能是一个好主意

现在，要求提高通风频率的呼声越来越高。室内通风可能减少病毒传播的主要原因是新鲜空气的引入稀释了室内空气中病毒气溶胶的浓度。因此，如果你想让你的房子内部更安全，一个方法是打开一扇或多扇窗户——尤其是在天气温和的时候。

另一种方法是确保你的房子有一个通风系统，将新鲜的室外空气引入建筑物。所有设计良好的通风系统——包括送风系统、排风系统和平衡通风系统——都会将新鲜空气引入家中，尽管有些系统在新鲜空气分配方面比其他系统做得更好。

如果一个房子有一个强制空气加热和冷却系统，循环空气，还包括一个有效的过滤器，那么过滤器可以帮助减少病毒负荷-特别是如果过滤器的额定值为MERV 13或更好。

那么，我们的通气速率是多少呢?

许多出版物和网站建议业主提高建筑物的通风频率，以降低新冠病毒传播的风险。例如，ASHRAE网站为房主提供Covid-19建议有一个章节的标题是“增加通风频率”。

另一个例子可以在ASHRAE流行病工作组发布的资源，该指南指出，“增加通风:建筑指南明确鼓励建筑运营商增加其系统的室外空气通风，以减少再循环空气回到空间。”

尽管人们齐声呼吁增加通风，但建筑科学家和公共卫生当局尚不确定多大的通风频率对旨在最大限度地减少Covid传播的设施有意义。

当我与西格尔博士交谈时，他指出:“据我所知，我们关于新冠病毒传播率如何受通气频率影响的证据是不存在的。但我们知道，通风不良的地方是我们看到传播的地方。许多其他呼吸道病毒的传播率也受到通风频率的影响，因此这一点得到了很好的证明。”

因此，一些权威人士建议，我们应该增加通风频率，超过目前标准中概述的推荐频率。但其他权威人士指出，在通风系统设计良好、功能正常的建筑物中，没有报告超级传播事件，所以现有的通风标准可能还行。超级传播事件发生在拥挤的通风不良的建筑物中。如果这些建筑配备了符合最低标准的通风系统，病毒传播可能就不会发生。

我问班弗莱博士——他和谢尔曼博士一样，都是ASHRAE霍拉迪杰出研究员奖(Holladay Distinguished Fellow award)的获得者——我们是否应该在现有标准推荐的水平上增加建筑物的通风频率。他回答说:“这个问题目前还没有答案。如果你有更多的室外空气流通，你就会降低室内(病毒)浓度。但是我们知道目标通气应该是多少吗?在这个阶段，没有。我们知道通风很重要，所以我们需要有最小的通风量。但我说我不确定我们应该走多远的原因是，我们还没有看到研究表明在通风良好的空间里发生过任何超级传播事件。”

当我向西格尔博士询问他对学校设施管理人员的建议时，他告诉我，“不能盲目地增加通风频率。对于学校来说，我想说的是增加通风不良的空间。”

家和学校不同

我们知道，在人多的建筑物(如学校)中，充分的通风尤其重要。但是房子呢?如果你像一个典型的家庭一样，你现在不在室内社交，而住在你家里的人是你“社交泡泡”的成员。如果你住在一个独户家庭，你可能不担心从你的配偶或孩子那里传播Covid(尽管这条规则有例外)，这就是为什么我们大多数人在家时不戴口罩。

也就是说，如果你住在一栋多户居住的大楼里，你可能不得不担心在大厅或电梯里遇到邻居。这就是为什么那些住在多户建筑中的人需要比那些住在单户住宅中的人更关注室内通风。

“如果我们谈论的是独立的独户住宅，那么增加通风的唯一原因就是房子里有人生病了，”西格尔告诉我。“在多户型建筑中，情况变得更加复杂。我们在多户型建筑中看到的这种传播是在公共区域有密切接触时发生的。在我看来，多户型建筑不要求在所有公共区域佩戴口罩是不合理的。”

当我向谢尔曼医生建议，没有太多理由担心病毒在独栋住宅中传播时，他回答说，“但如果清洁女工进来打扫呢?”我必须承认，我没有考虑到这样一个事实:有些人雇佣专业的清洁工——这些清洁工可能是男性，也可能是女性——在他们家里工作。如果你的家庭属于这一类，你应该考虑在清洁日减少病毒传播的方法。

室内相对湿度的作用

研究人员注意那些关心室内病毒传播的人应该努力保持室内相对湿度在40%到60%之间。避免室内相对湿度超过60%是直观的;毕竟，一些研究表明，潮湿的建筑与室内霉菌和儿童哮喘的高发有关。

另一方面，人们起初并不清楚为什么30%或35%的室内相对湿度水平会比40%更糟糕。解释如下:空气中的病毒被一滴水包围。如果液滴很大，它很快就会沉到地板上(换句话说，它会以弹道的方式下落)，不再在空气中传播(因此也就不再可吸入)。然而，如果液滴很小，它会在空气中停留很长一段时间，这意味着它可以传播很长一段时间，并且更有可能被吸入。当室内相对湿度低于40%时，液滴中的水分会蒸发，大液滴会变成小液滴。小液滴比大液滴更容易导致病毒传播，所以我们不希望液滴迅速蒸发。

[作者注:有关液滴蒸发的更多信息，请参阅本文末尾的评论#2。]

不过，保持室内相对湿度在40%以上并不总是容易的，尤其是在冬季的寒冷气候中，普通的建筑操作通常会导致室内相对湿度在30%或更低。如果业主决定在冬季将通风率提高到正常水平以上，希望降低室内病毒水平，那么室内RH很可能会进一步下降。此外，试图用加湿器解决低室内RH可能是有风险的，因为加湿器的运行与窗户上或热包络隐藏部分的冷表面上的冷凝有关。那么业主该怎么做呢?

人们的共识似乎是，试图控制室内相对湿度应该让位于引入室外空气和安装MERV-13过滤器等更重要的考虑。班弗莱斯博士告诉我，“要把一栋建筑的湿度提高到40%，肯定会有很多实际问题。重要的是，要根据对感染风险影响最大的事情，按照特定的顺序做事。我认为我不会把加湿放在第一位。更重要的是降低空气中的病毒浓度。”

过滤是个好主意

这种新型冠状病毒非常小，直径约为100纳米。那么炉膛过滤器如何去除空气中的病毒呢?

事实证明，我们并不真的担心所谓的“裸病毒”，因为裸病毒并不负责空气传播。我们担心的是小水滴中含有的病毒。这些液滴相对容易被MERV-13过滤器从空气中过滤掉，因此空气过滤是减少空气中病毒载量的有效方法。

谢尔曼医生告诉我，“一般来说，冠状病毒是不能裸着存活的。它们周围需要一滴液滴。我们不认为裸病毒是个大威胁。这种物质想要存在于至少0.3微米的痰或水中的小颗粒，气溶胶液滴中。”

谢尔曼博士和班弗里斯博士都认为，只要过滤器不引起静压问题，在空气处理机中安装MERV-13过滤器是有意义的。Sherman博士指出:“如果你查看HVI数据库，他们列出了过滤器的初始压降，你可以发现许多MERV-13过滤器的压降比一些MERV-8过滤器的压降更低。”

一些新鲜空气的狂热者想知道，将他们的强制空气系统转换为提供100%新鲜的室外空气而不是主要的循环空气是否有意义。然而，因为你可能想要过滤室内空气，这是一个坏主意。如果你想让你的空气过滤器去除室内空气中的病毒，那么你需要有再循环。

班弗里斯博士说:“就暖通空调而言，我认为一个让我担忧的观点是，‘没有再循环在任何情况下都是件好事。换句话说，就是100%进入室外空气模式。如果你这样做，你就违背了在空气处理器中安装过滤器的目的。高效过滤再循环实际上是一件好事。”

哪些指标最重要?

西格尔医生知道我们应该避免什么情况。他说:“描述新冠病毒高传播率的第一种方式是‘拥挤的通风不良的空间’。”“所以我们应该解决拥挤和通风问题。”

谈到学校，西格尔博士建议，“如果钱不是问题，我会加强所有地方的通风。”如果一所学校远远达不到ASHRAE 62.1的要求，那么满足62.1的要求真的比什么都重要。我的建议是，在学校里找一个通风最差的地方，把钱花在那里。”

然而，西格尔博士指出，通风只是次要措施。“对于主要措施，首要措施是使用口罩。第二件事是尽量让人们保持距离。然后是洗手和表面清洁，以完善主要措施。通风是次要的措施——在所有主要措施之后。我坚定地把过滤归入第二类别。”

Bahnfleth博士还对学校的设施管理人员提出了建议。“(学校)要做的第一件事是确保你的系统运转正常，”他说。“根据政府问责局关于学校的报告在美国，41%的学区中有暖通空调系统不足的学校。所以首先，我们需要让事情按照它们应该工作的方式工作。在那之后，我会推荐过滤- merv 13，如果你能做到的话。”

如果你考虑的是涉及住宅暖通空调系统的措施，谢尔曼博士的建议是:“首先，达到最低通风要求。下一步是过滤。如果你在开派对，你可以随时开窗。”

新鲜空气很好

许多人，包括我和我的妻子，喜欢在天气温和的时候把卧室的窗户开得很大。室外空气有一种清新的气味，可能对人体健康有益。在现代建筑中引入大量室外空气的唯一缺点是与调节室外空气相关的能源损失，比如冬天加热，夏天冷却，必要时除湿。

没有一个建筑业主有无限的能源预算，但许多业主愿意支付更高的能源账单，以降低建筑居民感染潜在致命疾病的几率。在我们等待研究人员提供更多关于新冠病毒传播机制的数据之际，许多建筑业主将不得不尽最大努力在保持低能源账单的需求与确保居住者安全的愿望之间取得平衡。

- - - - - -Martin Holladay是一位退休编辑，住在佛蒙特州。