国内疫情日趋稳定,中央空调怎么开才能降低病毒感染风险?

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作者:南方周末记者 刘佳
网络编辑:阿柴
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2020年4月,广西南宁动车所检修库里,工作人员正在对车辆的空调通风系统进行清洁。 (新华社/图)
(本文首发于2020年4月23日《南方周末》抗击新冠肺炎疫情特刊“疫线报道”)
种种对于中央空调的担忧,核心正在于混合的回风——不同房间的回风通过中央空调混在一起,又送到不同的房间。“核心解决办法是使用足够量的新风或者洁净空气来稀释病毒浓度。”
中央空调或新风设备的效果,三成看设备硬件和技术,七成靠日常运营维护。SARS后中央空调的清洗和消毒被行业内的大小会议提上议程,清洗公司如雨后春笋般出现,“但也就一年,顶多两年,行业就逐渐萎缩了”。
每一天,工作8小时,你要在办公室里吸入6000升空气。
至今虽尚未有定论,但人们怀疑,天津宝坻百货大楼、“钻石公主号”邮轮的聚集性疫情可能是中央空调导致了病毒的传播。新冠肺炎疫情暴发之初,有地方政府如四川省眉山市就担心中央空调导致交叉感染,曾下令叫停全市中央空调的运行,违者严肃处理。
时值春夏之交,气温变幻无常,国内疫情日趋稳定,人们对中央空调使用的担忧依然存在。闷在办公室的南方上班族汗流浃背,担心戴口罩迎来又一个“最热夏天”,北方网友则在停暖后半夜冻醒,上微博吐槽酒店“不开空调冻死人”。
南方周末记者采访了多位业内人士,他们的共识是:中央空调自带的新风系统可以稀释病毒浓度,正确使用中央空调的过滤装置并保证一定的洁净空气量,可以大大降低交叉感染的风险。而一旦发现确诊病例,应及时关闭中央空调系统,并进行消杀隔离。
担忧并非第一次出现,2003年SARS期间,能不能开空调也备受关注。关于中央空调运行的唯一一份国家标准《通风空调系统运行管理规范》(GB50365-2005)在此背景下制定,后于2019年修订。
虽然标准对传染病、化学、生物等突发污染事件的应急处置作出了规定,但17年过去,中央空调重临开机“大考”,定期检修、滤芯清洗和更换等维护缺位的老问题再度浮出水面。
安全核心:稀释病毒浓度
截至目前,南方周末记者根据公开资料,并未检索到新冠病毒通过中央空调在不同空间传播的案例。
同济大学机械与能源工程学院教授谭洪卫在2020年3月下旬的《建设科技》杂志中探讨了“钻石公主号”邮轮感染的途径。他查阅发现,邮轮的空调属于全通风方式,设计标准比一般建筑高许多,在医务室、厨房餐厅是100%新风,公共区域50%,客舱新风量也达到30%。加热能力也较一般建筑空调更强。“钻石公主号”公布的感染客舱数量只占到邮轮全部客舱的1/3左右,因此谭洪卫认为在缺乏有病毒气溶胶远距离传播证据的情形下,无法断定空调交叉感染的可能性,但也无法完全排除风险存在。
广州一家餐馆的聚集性感染案例看似由空调引发,但广州市疾病预防控制中心等机构的研究人员在4月2日发布的相关论文显示,这次聚集性疫情的罪魁祸首并非中央空调,而是同一间房内同一个方向的空调强气流加速了病毒以液滴为载体传播的进程。
“新冠病毒到底是不是通过气溶胶传播,在不同的行业、专家之间还是有一些争议。到现在为止,有人能证明它可以通过气溶胶传播,也有人说不能或者传播距离有限,没有定论。”中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟说,他也是上述标准的主要起草人。
判断能否开中央空调,徐伟建议,首先是看各地的疫情防控风险级别。“是疫情状态还是趋于常态?附近有确诊病例还是几乎没有?”如果处于低风险地区,且附近没有确诊病例,可以考虑在对空调系统现状进行评估和检修后,制定开启方案。
早在疫情之初,从中央部委到行业协会都发布了各类中央空调通风指导文件,这些指南规则各异,但核心都提出了不同类型的中央空调,应采取哪些不同的应对方案。
上海丰调节能技术有限公司总经理钱颖初介绍,目前国内常用的中央空调有三种:全通风式、风机盘管+新风式、多联机式。在写字楼、商场等公共场所,前两者使用较多,其中普通办公楼多采用“风机盘管+新风式”;少数高端办公楼,为避免出现漏水等安全问题,多采用全通风式中央空调。
空调的原理是通过水和空气,实现热量的交换,前两个类型中央空调的区别在于,热交换的场所不同。
全通风式中央空调的原理是,不同房间的空气统一在一个空调机房内与水交换热量,也叫“风系统”,业内普遍认为,“风系统”混合了多个房间的回风,病毒交叉传播风险较高。
风机盘管+新风式中央空调则是水进入各个房间后,才与房间内的空气交换热量,因此被称为“水系统”,各房间的风没有混在一起。不过也有例外,如果一个交换热量的设备同时为两个以上房间送风,那么这些房间就可能有回风混合。
种种对于中央空调的担忧,核心正在于混合的回风——不同房间的回风通过中央空调混在一起,又送到不同的房间。
“核心解决办法是使用足够量的新风或者洁净空气来稀释病毒浓度。”中国暖通领域的第一位院士、清华大学教授江亿告诉南方周末记者。
前述疫情期间发布的诸多指导性文件也都提到,在无确诊病例的情况下,要优先全新风运行,关闭回风阀。
2019年修订的国标也规定了在传染病流行期间的管理:宜全新风运行,在每天冷热源设备启动前后和关停后,新风机和排风机要多运行1-2次,进行换气。
对于两类常用的中央空调,钱颖初认为,不必过于担心二者的优缺点,两类均配有新风管道,“以便为办公室等密闭空间提供足够的氧气”。
全新风运行难以实现,怎么办
不过,全新风是很“奢侈”的理想状态,在一些需要严格预防交叉感染的特殊场所,如武汉火神山、雷神山医院的中央空调,就是全新风运行,完全没有回风。
多个受访对象告诉南方周末记者,目前市面上约七成甚至以上的中央空调,都不具备全新风的运行条件。
一部分原因是节能。假设夏季室外温度37℃,抽进来的37℃新风要降温到26℃,需大量能耗,利用一部分室内温度相同的回风就更节能。“因此大部分中央空调设计的新风比例只占10%-20%,用于提供氧气,新风管道也较细。”钱颖初分析。
不过,对于成本,钱颖初有另外一笔账:一栋5万平米的办公楼,一年的能耗费用可能在五六百万元,关掉新风可以节省十几万元甚至更多。但是关闭新风会使得CO_2浓度上升,员工感到疲惫,工作效率降低,会延长工作时间,中央空调也随之继续开启,超负荷运转带来的额外成本未必更划算。
阻碍中央空调新风运行的另一个困扰是施工的“先天不足”。钱颖初告诉南方周末记者,有些回风阀从设计上看可以关严,但是施工时,回风管道与阀门一旦做不到精细测量和100%密闭,回风仍然无法避免。
一位从事中央空调维护服务的业内人士曾诊断过一次“奇葩设计”:设计人员将新风抽风口和浑浊空气的排风口放在一起,刚排出来的油烟就被吸进去,导致商场整层都充斥油烟味,物业接到投诉,干脆直接把新风关掉。
尽管设计上很难做到100%全新风运行,但受访专家普遍认同的是,通过尽可能多地使用新风、尽可能减少或者完全关闭回风,中央空调系统提前运行1-2小时之后,可以很大程度上稀释病毒浓度,避免办公室内的疾病传播。
如果设计时新风量占比较小,徐伟建议在正确运行中央空调的同时,适当开窗通风。“你看很多餐馆的门都是敞开的。”如果全新风运行和开窗通风都无法实现,“那就再在回风装置上加装中效或亚高效过滤器。”亚高效过滤器造价偏高,在普通民用空调中不多见,但是在特殊时期,“健康至上,也可以采取这种策略”。
江亿将之总结为“新风不够,回风来凑”。这里的回风指的是经过过滤器产生的洁净空气。江亿坦言,大可不必“谈中央空调色变”,因为无论“风系统”还是“水系统”,出于保护设备的关系,都在设计之初就配有过滤颗粒物的装置,即使是低成本的中效过滤器,也可以实现类似新风系统净化部分空气的目的。室内空气净化器也可以达到类似的效果。
稀释到什么浓度才算合格?钱颖初提供了一种建议参考:当一个空间内的病毒在稀释一万倍后,即使呼吸进去,感染的风险也很低,反推到CO_2浓度表征量则为550ppm。这比2019修订的标准规定的还要严格。标准规定,空调通风系统运行期间,房间内的CO_2浓度应小于0.1%,即1000ppm。
北京大学环境科学与工程学院生物气溶胶实验室负责人要茂盛提醒,如果利用CO_2作为人群密集的指标的话,气流不一定均匀分布在同一个空间,检测到的浓度水平可能也存在差异,因此需要在多个点位监测。
SARS后的遗憾
暖通行业共识是,中央空调或新风设备的效果,三成看设备硬件和技术,七成靠日常运营维护。
2019修订的标准也要求,传染病流行期内,应按卫生防疫要求,对通风系统的空气处理设备、过滤器等易集聚灰尘和滋生细菌的部件定期消毒或更换。
然而,维护状况却并不乐观。一位业内人士透露,在一线城市,约一半的中央空调连新风都没开过,二线、三线城市更糟糕。
由于建筑的密闭性不足,有室外空气会通过门缝、窗缝渗透进室内,凭感官很难分辨空气质量的好坏或者是否缺氧,室内的人难以知晓新风的运转情况。
中央空调过滤装置维护不足的问题,在SARS肆虐期间,也曾掀起过一番讨论。
SARS暴发后催生了一批重要的中央空调行业标准、指南出台,其中就包括前述2005年实施的规范,其中4.3“卫生要求”规定,空气过滤器应定期检查,必要时清洗或更换,以及风管检查周期每两年不少于1次等。
作为标准的主要起草人,徐伟记得,SARS后中央空调的清洗和消毒被行业内的大小会议提上议程,清洗公司如雨后春笋般出现,“但也就一年,顶多两年,行业就逐渐萎缩了”。
国标中,只有涉及“有害制冷剂”的个别章节为强制性条文,对过滤装置的空隙、更换等维护的卫生要求,并不强制。
没有强制,加上主管部门交叉,中央空调的维护就难有人监督。维护空调的物业管理属于住建部门监管,但卫生监督属于卫生系统;另一方面,维护需要的技术支撑和专业人员,也都不健全。
AtmosAir是一家主营中央空调空气净化服务的供应商,该公司亚洲执行总监麦思言注意到,有的企业租户花三十多万元为员工采购多台小型空气净化器,却并不知道写字楼的物业为节省五千元的滤网更换费用,干脆把滤网偷偷拆下。“就像你的水管是漏的,花精力去节水,如果不塞住漏洞,一样没有效果。”
公共场所中央空调的维护问题也曾屡见报端——拆下的过滤网上蒙了一层灰黑色的毛,厚到看不见滤芯中间的缝隙。《无锡日报》2016年曾报道,无锡市疾控中心对多家公共场所集中空调通风系统进行卫生评价和监测,未清洗消毒的中央空调中,超过50%不合格,有一家的霉菌指标超标高达26倍,并在一个空调送风管道内发现了腐烂的老鼠尸体。
对写字楼、商场的物业来说,安全、消防问题在平时更受重视,空气清洁问题的优先级并不高。
“财力、人力、政策扶持都需要。”中国物业管理协会副会长、设施设备技术委员会主任、广州粤华物业有限公司董事长李健辉分析,目前物业行业尚未划入生活性服务业,享受不到税收优惠。加之物业服务费的市场调节机制没形成,一些客户追求低廉的物业服务费,行业内也存在一部分恶性竞争,客观上导致行业服务品质良莠不齐。
李健辉的公司负责广州粤海集团大厦的物业管理,这栋大厦拥有36层楼,物业自3月初开始对整个空调通风系统进行摸查。空气过滤器、表面式冷却器、加热器,加湿器、凝结水盘、末端风口等易集聚灰尘和孳生细菌的部件和卫生间、空调机房、垃圾箱(房)等关键区域都经过了消毒和清洗,“光是这一项就拿了十余万元”。李健辉说,物业还设有专门的5-6人班组负责中央空调运行维护。
南方周末记者获悉,针对这次疫情,中央空调的上述国标正在紧急进行局部修订,修订后部分参数要求会更加明确、指导性更强。
不过,中央空调过滤装置的日常维护做得到位与否,是否有强制要求,谁来监督等问题,可能仍然待解。
“疫”外商机
担忧的另一面,是被疫情激活的中央空调净化装置市场。
麦思言告诉南方周末记者,春节后,上海等一线城市的写字楼业主前来咨询,增量订单主要来自跨国企业集中入驻的写字楼盘,“和同期比翻了一倍”。
疫情带火了双极电离、紫外线消毒灯、消毒风机盘管等各种加装设备,广州一家企业号称“可杀灭99.99%病毒”,还可以去除H1N1病毒。
“疫”外走红的不只中央空调加装设备,空调清洗行业又一次搭上快车。4月18日,南方周末记者咨询的5家北京、上海的空调清洗公司均表示,入夏前订单量激增,预约要排到一周后。互联网企业也不甘示弱,58同城推出了家用中央空调清洗“蒸”服务。
而早在2月下旬,上市公司“上海洗霸”就曾因为主营业务包括中央空调风管清洁消毒服务等,股价坐上了“火箭”,7个工作日内实现6个涨停板。公司紧急发布风险提示,称这块业务在公司2018年度收入中占比未达5%,不构成对公司整体业绩的重大影响。
疫情对家电行业本是重创,但以新风系统、消毒机为代表的“健康家电”却成为行业救命稻草。
市场调研机构中怡康数据显示,2020年第一季度,中国家电市场整体下滑47.5%,海信曾在4月14日预计,第一季度净利润会同比下降70%-100%。仅3天之后的新品发布会上,海信空调的高管就身穿防护服现场演示,推介“开机3分钟满屋是新风”的新风空调。凭借新研发的“56℃除菌净化中央空调”,海尔实现了2月合肥一工厂的产值翻番。
不过,江亿提醒,需要认清哪些是一时噱头,“比如紫外线灯消毒,可能会造成对设备额外的损伤。此外,如果紫外线照射时间过短,在回风进入的短暂时间内也不能达到消毒的效果。”
(上海根与芽青少年活动中心、南方周末实习生宋炳晨亦有贡献)