Wissenschaft und Forschung 19.09.2022
Simulation der Luftalterung in Zahnarztpraxen
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In einer japanischen Studie beschäftigten sich Wissenschaftler einer dortigen Zahnklinik mit der Luftqualität in Innenräumen und beleuchteten die Übertragungswege in Zahnarztpraxen.
Zahnärzte sind durch ihre auf Innenräume bezogene Tätigkeit einem hohen Risiko ausgesetzt, sich mit übertragbaren Krankheiten zu infizieren. Daher ist es wichtig, effiziente Belüftungsmethoden für diesen Sektor zu entwickeln, die nicht auf natürliche Belüftung angewiesen sind.
Ein japanisches Forschungsteam hat zur Klärung der Faktoren, die zur Luftrückhaltung in Zahnarztpraxen führen, Strömungsdynamiksimulationen durchgeführt, die sich auf (1) den Strömungsweg vom Eingang zur Abluftöffnung und (2) das Vorhandensein von Trennwänden konzentrieren. Es wurde ein dreidimensionales Modell einer Zahnarztpraxis mit drei Zahnarztstühlen erstellt und Simulationen für Szenarien mit und ohne Trennwände mit unterschiedlichen Positionen der Ein- und Auslassöffnungen durchgeführt.
Die Auswertung dieser Simulationen anhand der Luftalterung, einem Indikator für die Lüftungseffizienz, zeigte, dass der Wert der Luftalterung in der Nähe der Trennwand in den Szenarien mit Trennwänden lokal hoch war. In den Szenarien, in denen sich die Abluftöffnung in der Nähe des Eingangs befand, war das Luftalter in der Nähe der Abluftöffnung hoch, unabhängig vom Vorhandensein einer Trennwand.
Die Szenarien sind in detaillierten Grafiken hier zu sehen.
Ergebnisse und Ableitungen für die Praxisplanung
Die Lage der Zu- und Abluftöffnungen beeinflusst die Konzentration von Schadstoffen in der Innenraumluft, auch in allgemeinen Arbeitsräumen und in Operationssälen.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass der räumliche Mittelwert des Luftalters pro Zone im abluftfernen Szenario im Allgemeinen niedriger war als im abluftnahen Szenario. Der Grund dafür könnte darin liegen, dass beim abluftnahen Szenario der Strömungsweg der Frischluft aufgrund der Nähe zum Ein- und Auslass kurzgeschlossen wird, was zu einer kürzeren Verweilzeit führt und dazu, dass die Luft abgeleitet wird, bevor sie sich ausreichend mit der verschmutzten Luft im Raum vermischt hat.
Anmerkung der Wissenschaftler: In den Szenarien des zahnärztlichen Praxisraums und des Arbeitsraums, die in dieser Studie nachgestellt wurden, strömt die Luft vom Eingang bis zur Abluftöffnung horizontal, was jedoch nicht dem Trend dieser Studie entspricht, da bei der Belüftung von Operationssälen die Lüftungsrichtung im Allgemeinen vertikal ist und mehrere Abluftöffnungen installiert sein können.
Weitere Studien mit neuen Simulationen sind geplant.
Quelle: nature.com, https://doi.org/10.1038/s41598-022-18588-9