美国老化的学校必须改善空气质量,以防止Covid传播。但价格标签可能令人生畏

与许多地区一样,马萨诸塞州的弗雷明汉公立学校正在尝试确定如何安全地带回学生进行亲自指导。与大多数地区不同,波士顿郊外的郊区有一个专门的重入计划,该计划长67页,其中包括对其14所学校中每所学校的通风系统的详细调查。

该地区建筑和场地主管马修·托蒂说,弗雷明汉正在关注学校的空气质量,因为它希望“帮助降低教职员和学生感染COVID的风险”。拥有9,000名学生的学区在HVAC调查中花费了$ 19,000,在便携式空气过滤器上花费了$ 340,000。

弗雷明汉一直在亲自教授其需求最高的学生中的一小部分,但预计周四将再接待400多名学生。“我们将为那些学生做好准备,”托蒂说。总体而言,该地区的传播率仍然很高,因此尚不清楚何时所有学生都将过渡到面对面学习。

在全国各地的学校中,重新开放的计算方法差异很大。官员们必须衡量COVID-19在社区中的传播情况,有关口罩和社会隔离的州指南以及他们安全运输和喂养儿童的能力。但是一个因素是不断确保空气安全呼吸。

 上个月疾病控制与预防中心的最新 指导方针认识到,尽管大多数人与COVID-19感染者密切接触而被感染,但冠状病毒可以通过空气传播传播,特别是在通风不良的封闭区域。据该机构称,即使他们与受感染的人相距六英尺以上,或者在有COVID的人离开该空间之后,也可能发生这种情况。

科罗拉多大学化学教授何塞·路易斯·希门尼斯估计,COVID阳性正向传播的三分之一以上来自气溶胶,而不是直接接触。

随着越来越多的地区(包括最近几周的迈阿密,印第安纳波利斯和休斯敦)重返学校,空气质量的重要性日益提高。其他地区,例如波士顿, 由于地区感染率上升而 推迟了计划的回报。

研究表明,可能需要维修HVAC。美国 政府问责局2020年的一项研究 表明,有40%的学校需要更新或更换通风系统。国家学校设施理事会四年前估计, 每年需要 花费1,450亿美元将学校升级到可接受的建筑标准,包括改善通风条件。

“延后维护的概念在大多数建筑物中很普遍,”俄勒冈大学副教授兼能源研究建筑实验室主任凯文·范登·威梅伦伯格说。“亚星学校因延期维护而臭名昭著。”

对于弗雷明汉来说,任务很明确:确保其通风系统有效运行,并找到改善空气质量的方法,托蒂说。一旦学区确定其HVAC系统不需要大修,便尽可能升级过滤器。他补充说,超过20年的HVAC设备无法处理现在由美国供热,制冷和空调工程师协会要求的MERV 13过滤器。这些过滤器可在空气再循环之前捕获多达85%的呼气液滴。

托蒂说,由于决定是否需要采取其他措施,他的办公室“被钉在每个销售点上”。该地区考虑在其HVAC系统中使用电荷或UVC辐射来破坏病毒颗粒。最后,弗雷明汉购买了足够的便携式空气过滤器,以便在大多数房间内放置两个。

他补充说,HEPA空气滤清器“可能会过大,但它可以确保人员安全。” 这些设备每个成本160美元,每个备用过滤器成本40美元。他们能够从空中捕获超细颗粒,但是这种解决方案可能不适用于每个地区:弗雷明汉预算每个学生19,200美元,远高于全国平均水平。

作为学校不断变化的状况的标志,托尔蒂说,他的一名工作人员 本周检测出COVID呈阳性,要求其部门的大部分人员 进行14天的自我隔离。此案不会影响学区将孩子带回学校的计划。

在全国范围内,学区正在采取的检查学校空气质量变化的方法。该地区媒体传播和策略总监艾米丽·博尔顿表示,在芝加哥,所有学习仍遥不可及,该地区正在“对每个教学楼中的每个通风系统进行全面评估”,然后再重新开始亲自学习。

在纽约市,学校官员调查了每个教室,以确保在10月初开始混合课程之前保持适当的通风。检查试图确定能正常工作的HVAC系统,但他们还认为,如果房间有工作窗,则教室具有足够的通风,随着温度下降,这种选择的实用性就会降低。

加利福尼亚州立法机构于9月30日批准了高达6亿美元的拨款,用于学校在未来三年内测试,调整,维修或更换学校通风系统。

虽然更换学校的HVAC系统的成本可能高达700万美元,但不必选择昂贵的解决方案来改善教室的空气流通。麻省大学达特茅斯分校的免疫学家,副教授埃琳·布罗米奇表示,学校只要打开窗户就放好定位好的风扇,就可以改善空气质量。

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根据航跃科技的在线分析,学校的空气质量很重要的原因是,在人们正在谈论可能传播该病毒的房间里,它的时间不到五分钟 。将教室的空气与室外的空气混合并过滤都可以阻止病毒挥之不去,并减少传播的机会。

布罗米奇说,学校的基本标准是每小时更换教室内的空气四次,但他说学校应该设法将这一速度提高到每小时至少六次。 爱荷华州艾姆斯市资源咨询工程师的创始人科里·梅茨格说,学校需要考虑换气,过滤器以及引入建筑物的外部空气量,以找到正确的公式。他说,每小时换气六次,过滤效果差,外界空气很少,这可能比每小时换气四次,过滤良好的外部空气达到50%的情况更糟糕。

这些是最好的情况。

不幸的是,许多学校都已经老了,改进过滤器或更改设置以增加室外空气并不是那么容易。根据《教育周刊》的数据,平均学校年龄为44岁 。

缅因州学校设施主管斯科特·布朗表示:“我们有很多古老的学校,与全国其他地方相似。” 这些学校中的许多学校仅在单个教室中设有单元通风机,并循环教室空气。“他们确实需要更换。”

尽管如此,布朗说,他的州在过去的20年中一直在进行维护,特别是改善学校的空气质量。尽管这使缅因州在改善通风方面处于领先地位,但布朗补充说:“我整天都在与人们通电话,以确保他们的安全。这是一个艰难的局面。我多年来一直在努力引起人们对空气质量的关注。”

除了打开窗户外,缅因州的一些学校 还在一些户外用帐篷上课。但是,随着松树州某些地区的夜间温度已经降至30度以下,这充其量只是暂时的解决方法。

美国教师联合会的一位官员说,学校还可以为每个房间购买二氧化碳监测仪。虽然二氧化碳的累积通常不会造成危害,但高浓度二氧化碳可能表明空气流通不良。尽管显示器价格不菲,约为200美元,但每个教室都配备一台显示器很快就会加起来。在纽约市, 保管人员抱怨 说,他们没有接受过如何使用这些显示器的培训,也不知道什么构成危险的CO2水平。

暖通空调维修

威斯康星州绿湾区公立学区设施执行主任迈克·斯唐格尔说,如果学校需要更换或对暖通空调系统进行大修,他们可能没有足够的资金或时间来迅速完成工作。他补充说,在过去十年中,满足他所在地区的需求使这所拥有42个学区的空气质量良好。

目前,格林贝只在亲自教几类有特殊需要的学生,但斯坦格说,他正试图每小时更换八次教室空气,并在每个上学日结束时用100%的室外空气冲洗每所学校。

专家说,增加建筑物中的外部空气量的想法与行业最近为降低能源成本所做的尝试相反。通常必须加热或冷却外部空气以维持舒适的环境,从而增加能耗。

梅茨格说,这是老式建筑可以发挥优势的地方。使新建筑物更加气密,以最大程度地减少空气交换并提高能源效率。“旧建筑物的所有裂缝和泄漏处都非常透气。这样一来,您就可以轻松摆脱很多无法在紧凑的建筑物中完成的工作。”

范登威梅伦伯格说,关注的一个问题是确保HVAC系统吸入的外部空气清洁。今年早些时候在三个州肆虐时,那是不可能的。工业区附近的学校可能会遇到相同的问题,建筑物的HVAC过滤器无法去除有害或有气味的颗粒。

尽管专家们认为空气质量是关键,但溴酸盐很快指出其他因素,例如传播速度,也会影响学生的安全。对于位于低传输率区域内的学校,一所250名学生的学校应该平均每个月约一名COVID阳性学​​生。他补充说:“这不是’关闭学校’的费用。” 在传播率高的地区,一所规模相似的学校可能每两个教室平均有一名积极学生。

布罗米奇等人劝阻学校不要在“深层清洁”上花很多钱,他说重点放在了地方。一些学校采用面对面的混合时间表,每周请假一天,以清洁和消毒书桌和门把手等高接触区域。但是“最多,表面只占全部感染的一部分,”溴酸盐说。

范登威梅伦伯格说,如果学校必须选择一个区域集中精力,那应该是气溶胶传播。与包含空气中的颗粒相比,“表面更易于理解且不那么恐怖”。“这是一个更为复杂的问题,但可以解决。”

俄勒冈大学的教授赞扬了管理人员现在对空气质量的重视,但他认为大多数人花了很长时间才意识到其重要性。“我们整个暑假都为学校做好了准备,但现在我们正争先恐后。”