COVID-19下的安全需求 2015年成立的巴黎愛樂樂團 (La Philharmonie de Paris)是一座具有演奏廳、展覽間、排練室等空間的綜合音樂廳，配備了真正獨特的通風系統，每個座位都有自己的獨立系統，不僅可以在整個大廳中出色地分配新氣流，還可以實現非常安靜的通風。交響音樂廳認為需要建立3D模型，確保在COVID-19封鎖措施後，為觀眾與管弦樂團的回歸，創造安全的環境條件；並使用模擬技術了解空氣在大廳內的流動情況，以評估各種公共衛生措施的有效性。 圖1 音樂廳3D建模 研究大廳內的空氣流動 由於位於每個座位下方的單獨通風系統，音樂廳內的空氣流動是獨一無二的：氣流主要從大廳頂部向下（從第二個陽台流向花壇）以單一方向流動，很少橫向移動；氣流以觀眾面對的方式流動，因此靠在他們的背上。所有的氣流都集中在舞台前方，並自然地上升到位於天花板上的抽取式通風區域。 大廳的尺寸及其獨特的建築和氣流，將其定義為一個開放且不受限制的空間。例如一個陽台的氣流幾乎不可能到達對面的陽台；而且大廳的送風速度非常緩慢（小於1公里/小時），這限制了空氣的傳播，因此也限制了顆粒的擴散。此外，管弦樂團也位於氣流受控且單向的區域（到達樂手的背部）。 利用PowerFLOW模擬實驗，評估公共衛生措施的有效性 達梭系統(Dassault Systèmes)具有氣流和粒子擴散模擬項目方面的豐富經驗，PowerFLOW CFD解決方案可導入完全複雜的模型幾何形狀，並準確高效地執行空氣動力學、氣動聲學和熱管理模擬，預測現實世界條件的模擬。 透過計算流體動力學（CFD）模擬分析，3D模型能夠精確模擬大廳的氣流方向；該技術團隊模擬了多個氣流模擬場景，以驗證使用口罩以及減少通風系統對觀眾和樂團的影響，作為降低顆粒擴散風險之評估。 以下動畫模擬，考慮了三種情況： 受污染的人不戴口罩咳嗽 被污染的人帶著外科口罩咳嗽 受污染的人在臉上咳嗽（側面沒有洩漏） 研究結果顯示： 在不戴口罩的情況下，咳嗽顆粒迅速擴散到前排觀眾的後方。由於氣流穩定地向一個方向移動，因為顆粒不會與感染者兩側的觀眾接觸。 戴上口罩時，發射的顆粒會減慢速度，且大部分會被攔截，儘管有些顆粒仍然會從側面的縫隙中逸出。這些逸出的顆粒仍留在受污染的人附近，並不會延散至周邊的人。 模擬實驗確定了顆粒的擴散會隨著通風的減少而顯著減少，所以巴黎愛樂樂團 (La Philharmonie de Paris)決定將演奏廳的注入空氣量減少為一半，同時與口罩管制相結合，以顯著降低COVID-19空中傳播的風險，保障未來觀眾和管弦樂團的人身安全。 關鍵字：SIMULIA、PowerFLOW、計算流體力學（CFD）、空氣動力學、氣流模擬、Covid-19 原文連結