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論文中文名稱:醫院門診區建築平面型態對生物氣膠擴散影響之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:The effect of bio-aerosols diffusion by architectural plan types in hospital out-patient department [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:設計學院
系所名稱:建築與都市設計研究所
畢業學年度:97
出版年度:98
中文姓名:陳淑惠
英文姓名:Shu-Hui Chen
研究生學號:96528021
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2009-06-22
論文頁數:115
指導教授中文名:黃志弘
指導教授英文名:Chih-Hong Huang
口試委員中文名:江維華;吳可久
口試委員英文名:WEI-HWA CHIANG;Ko-Chiu Wu
中文關鍵詞:健康建築氣簾CFD醫院建築生物氣膠
英文關鍵詞:Immune BuildingAir CurtainCFDArchitectural plan typeBio-aerosolhospital architectural design
論文中文摘要:台灣醫療照護中藉由院內空氣媒造成的院內感染是長期被忽略的課題。本研究嘗試以某縣立地區醫院門診區為探討標的,藉由病人罹患呼吸道傳染性疾病-流行性感冒病毒而至醫療機構看診時,所排放出的生物氣膠之擴散影響,進行計算不同類型醫院建築平面的流體力學模擬分析。
本文所模擬三種建築平面型態包括(1) case A:原始現有醫院平面(回路式),(2) caseB (集中式)及(3) case C(簇群式),分別模擬其生物氣膠擴散之速度場、空氣齡、濃度場及軌跡時間狀態。結果發現:當病患咳嗽後,對各平面形式門診區均有污染擴散,顯示大型綜合門診醫院對生物氣膠擴散控制相當不利。其中以在污染軌跡以caseB.(集中式)影響範圍最廣(929.8m)污染濃度是三個平面型態中最高(4.62×10-12 kg/m3)。caseC.(簇群式)污染軌跡最短(335.38m),caseA.原始現有平面(回路式) 污染濃度是三個平面型態較低(4.09×10-12 kg/m3)。
此外,為改善院內感染,本研究以case A進行「分區循環空氣簾及高架地板回風」模擬分析後發現:平均風速提高112.04%、空氣齡縮短81.91%、污染濃度減少76.47%、污染時間減少41.92%、污染軌跡擴散距離縮短82.24%,即在風速提昇、空氣齡縮短、污染濃度下降、污染軌跡線距離及時間減短的情況下,污染物較不易聚集,且能減少門診空氣媒傳播。本研究成果顯示此模式可有效的降低院內感染的機率,並期能提供醫院在建築設計上做為參考。
論文英文摘要:Control of nosocomial infections caused by the air is a serious problem. This research used the fluid dynamics software to analyze the effect of bio-aerosols emitted by the patients who have respiratory tract infections-influenza virus in a hospital outpatient department. The simulation of three kinds of architectural plan types is studied, including: (1) Case A:original plan type (circuited), (2)Case B (centralized); and (3) Case C (clustered). Based on the analyze on the bio-aerosols diffusing condition by wind velocity, air age, concentration contour and time of trajectory respectively, the results show that, all of these three patterns demonstrate highly spread of bio-aerosols.
In addition, we simulated Case A concerning the “Air curtain and Ventholes” to improve nosocomial infections, and found that the average wind velocity increases 112.04%, the air age shortens 81.91%, the pollution concentration decreases 76.47%, the pollution time shortens 41.92%, and the diffuse distances of pollution trajectory shorten 82.24%. The diffusion of the bio-aerosols is limited in a single sub-zone of the AC. It results in the decrease of the probability of nosocomial infections effectively, and it can be referenced in hospital architectural design.
論文目次:中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
誌謝 Ⅲ
目錄 Ⅳ
表目錄 Ⅶ
圖目錄 Ⅷ

第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍 2
1.4 研究方法與流程研究目的 3
1.4.1 研究方法 3
1.4.2 研究流程 3

第二章 文獻回顧 5
2.1空氣微生物理論探討 5
2.1.1 室內空氣品質 5
2.1.2 國內醫院空氣的監控 6
2.2微生物及生物氣膠探討 9
2.2.1 空氣微生物之特性 9
2.2.2 微生物氣膠特性 9
2.3相關流感探討 10
2.3.1 流行性感冒(Influenza Viruses) 10
2.3.2 H1N1新流感(Avian Influenza) 12
2.3.3 禽流感(Avian Influenza) 13
2.3.4 嚴重急性呼吸道症候群(SARS) 13
2.4空氣年齡相關理論 17
2.4.1 空氣齡之定義 17
2.5醫院評鑑標準、門診流程、門診建築平面型態 18
2.5.1 醫院評鑑標準-門診室、感染控制規定 18
2.5.2 門診流程 19
2.5.3 模擬案例環境說明 24
2.5.4 門診區建築平面型態 26

第三章 醫院門診環境氣流模擬 33
3.1幾何外型及邊界條件設定 33
3.2參數設定 33
3.2.1 生物氣膠質量計算 33
3.2.2 生物氣膠數量計算 34
3.2.3 生物氣膠質量及數量計算 35
3.2.4 咳嗽風速設定 35
3.2.5 模擬參數設定與收斂條件 35
3.3數值模式 37
3.3.1 流體力學統御方程式 37
3.3.2 氣膠微粒運動理論概述 39
3.3.3 空氣年齡模式 41
3.4 Airpak及FLUENT紊流模式選用 42
3.5幾何外型邊界條件及相關設定 43
3.6格點獨立分析 47
3.7格點 50

第四章 門診區建築平面型態模擬 51
4.1 研究假設 51
4.2 研究分析 52
4.2.1 caseA.原始現有平面(回路式) 55
4.2.2 caseB.(集中式) 60
4.2.3 caseC.(簇群式) 65
4.2.4 小結 70

第五章 氣簾分區控制氣流場模擬 73
5.1空氣簾及紊流型系統循環方式 74
5.1.1 空氣簾(air curtain、air door) 74
5.1.2 紊流型系統循環方式 75
5.2研究假設 75
5.3研究分析 75
5.3.1 速度場 77
5.3.2 空氣齡 80
5.3.3 污染濃度場 83
5.3.4 污染軌跡 86

第六章 結論與建議 89
6.1結論 89
6.2建議 90
參考文獻 92
附錄
A 各種設備尺寸設定條件 101
B 設定參數值 103
C 網格設定 113
論文參考文獻:一、書籍
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論文全文使用權限:同意授權於2009-07-30起公開