ニュース
【新型コロナ】スパコン「富岳」でCOVID-19対策 効果的なマスクや間仕切りの使い方や換気の仕方など 理研が説明会
2020年08月31日
理化学研究所や神戸大学などは、スーパーコンピューター「富岳」を使い、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)への効果的な施策を探る研究を実施している。
このほど、マスクやフェースシールドの効果的な使い方や、オフィスなどの間仕切り、医療機関や多目的ホールでの効果的な換気の方法などについて明らかになった。
このほど、マスクやフェースシールドの効果的な使い方や、オフィスなどの間仕切り、医療機関や多目的ホールでの効果的な換気の方法などについて明らかになった。
スパコン「富岳」でCOVID-19対策
理化学研究所や神戸大学などの研究チームは、世界最高の計算速度を誇るスーパーコンピューター「富岳」を使い、新型コロナウイルス感染症(COVID-19)への効果的な施策を探る研究を実施している。
理研計算科学研究センターで8月24日に、記者向け説明会をオンラインで開催。理化学研究所チームリーダーで神戸大学大学院システム情報学研究科教授の坪倉誠氏が、マスクによる飛沫の拡散防止の効果や、オフィスや病室、教室などの窓開け換気の効果などを計算した結果を公表した。
COVID-19対策ではかねてより、せきやくしゃみ、発声などで発生する飛沫と、これらの飛沫のうち小さいものであるエアロゾルによって、感染が広がる可能性が指摘されている。
「富岳」によるシミュレーションにより、マスクやフェースシールドをどう使えば効果的かや、オフィスなどの間仕切り、医療機関や多目的ホールでの効果的な換気の方法などについて明らかになった。
世界一のスーパーコンピュータ「富岳」
出典：理化学研究所、2020年
マスクを付ければ飛沫の8割を抑えられる
それによると、素材の異なるマスクの性能を比較した結果、不織布マスクも布マスクも、感染のリスク低減の効果を期待できることが分かった。
どちらのマスクも、排出ウイルスの8割程度を抑え込む飛沫の拡散防止の効果があり、新型コロナウイルスの対策には有効だという。布マスクは不織布マスクより空気抵抗が少なく、マスクのフィルタ部分に入る粒子は多い。
不織布マスクは飛沫の拡散防止効果はもっとも高いが、直径20マイクロのエアロゾルについては、マスクと顔の隙間からの漏れが少なくないことが明らかになった。
マスクを付けていれば飛沫の8割を抑えられる
研究チームは、フェースシールドの効果についてもシミュレーションを行った。直径50マイクロメートル以上の大きな飛沫は、フェースシールドに付着して拡散を防ぐ効果を見込めるが、直径20マイクロ以下のエアロゾルは、横から漏れることがあるという。
「マスクを付ければ飛沫の7～8割は抑えられる。呼吸しやすいマスクはフィルターの性能が悪くなる点があるが、高温多湿の夏には多少の性能を犠牲にしてでも、息のしやすいマスクを付けて工夫して欲しい」と、坪倉誠氏は言う。
「フェイスシールドで飛沫飛散を防ごうという場合には、小さな飛沫に対しては、換気を併用する必要がある」としている。
出典：理化学研究所、2020年
マスクやフェイスシールドだけでなく換気も必要
出典：理化学研究所、2020年
病室では外気を取り入れ、エアコンや扇風機で空気を循環
オフィスなどの間仕切りは、床から高さ1.4メートル程度が適当で、高さ1.2メートルでは飛沫が向かい側の席まで広がってしまう。逆に高過ぎても局所的に換気の悪い場所ができ、逆効果になる可能性がある。
医療機関の病室での、エアロゾルによる感染リスクもシミュレートした。
82.5立方メートルの4つのベッドが配置された病室で、換気能力をもたないエアコンが設置され、外気が入る窓と、それが抜けるドアがある場合を想定。
エアロゾルが充満した状態から外気を取り入れると、エアコンを停止した状態では500秒後には外気が入る場所では清浄化されるが、カーテンなどで区切られた場所の換気は十分ではないという。
しかし、エアコンを稼働させると、換気機能がなくとも空気は部屋全体を循環し、室内の換気が進み、空気が清浄化されるという。
「病室では、仕切りカーテンの影響で換気ムラができる。そうした場所では、外気を取り入れるだけでなく、エアコンや扇風機などで空気を循環させるのが勧められる」としている。
オフィスなどの間仕切りは1.4メートル程度の高さは必要
出典：理化学研究所、2020年
教室では対角の窓を少し開ければ換気ができる
研究チームは、教室などの窓開け換気効果についても、ウイルス飛沫とエアロゾル感染の予測を行った。
生徒40人の公立学校モデルを対象にリスク評価を行ったところ、エアコンを稼働した状態で、すべての窓を左右20cm開け、廊下側の扉も開ければ、100秒程度で効率的に換気ができることが分かった。
「エアコンを稼働させなければならない夏場や冬場は、窓を対角に少し開ければ十分な換気ができる。さらに感染リスクを下げるためには、休憩時間に窓を全開にするという手段もある」としている。
多目的ホールでは観客がマスクを付け間を空けて座ることが必須
新型コロナでイベント開催の自粛を求められている多目的ホールでの飛沫拡散のシミュレーションも実施した。川崎市にある1万4,000平方メートルの多目的ホールで2,000人が着席した状態を想定した。
多目的ホールは換気を考え、客席の下部にエアコンが取り付けられた設計になっており、仮に汚れた空気であっても、客席では数分、全体では10分で空気が入れ替わった。観客がマスクを付けてて間を空けて座れば、エアロゾルによる感染リスクは、ほぼ問題ないレベルだという。
客席で連続して強い咳をした場合のシミュレーションも実施した。マスクをしないでいると、飛沫は前列の人たちまでが広がるが、マスクをした場合は、小さな飛沫はまわりに漂うものの拡散は抑えられることが分かった。
舞台上の演者がせきをした場合は、小さな飛沫が2～3メートル飛散し、エアコンの風で拡散する。そのため、観客は舞台から一定の距離を取って座ることが望ましいという。
観客がマスクを付けてて間を空けて座れば感染リスクは抑えられる
「エアコンの併用や窓開けなどによる換気を徹底した上で、観客を半分程度にして、全員にマスク着用を求めることが大切。今後の制限については、地域でクラスターが発生していないかを見極めながら、徐々に緩めていくことになるだろう」と、坪倉氏は指摘している。
研究グループは今後は、公共交通機関での評価にも取り組む予定だ。すでに通勤列車での検討は発表しているが、タクシー、バス、飛行機などでもシミュレーションを実施するという。
出典：理化学研究所、2020年
スーパーコンピュータ「富岳」記者勉強会
室内環境におけるウイルス飛沫感染の予測とその対策
理化学研究所
室内環境におけるウイルス飛沫感染の予測とその対策
掲載記事・図表の無断転用を禁じます。©2009 - 2025 SOSHINSHA All Rights Reserved.
「健診・検診」に関するニュース
- 2025年06月02日
- 肺がん検診ガイドライン19年ぶり改訂 重喫煙者に年1回の低線量CTを推奨【国立がん研究センター】
- 2025年05月20日
-
【調査報告】国民健康保険の保健事業を見直すロジックモデルを構築
―特定健診・特定保健指導を起点にアウトカムを可視化 - 2025年05月16日
- 高齢者がスマホなどのデジタル技術を利用すると認知症予防に 高齢者がネットを使うと健診の受診率も改善
- 2025年05月16日
- 【高血圧の日】運輸業はとく高血圧や肥満が多い 健康増進を推進し検査値が改善 二次健診者数も減少
- 2025年05月12日
- メタボとロコモの深い関係を3万人超の健診データで解明 運動機能の低下は50代から進行 メタボとロコモの同時健診が必要
- 2025年05月01日
- ホルモン分泌は年齢とともに変化 バランスが乱れると不調や病気が 肥満を引き起こすホルモンも【ホルモンを健康にする10の方法】
- 2025年05月01日
- 【デジタル技術を活用した血圧管理】産業保健・地域保健・健診の保健指導などでの活用を期待 日本高血圧学会
- 2025年04月17日
- 【検討会報告】保健師の未来像を2類型で提示―厚労省、2040年の地域保健を見据え議論
- 2025年04月14日
- 女性の健康のための検査・検診 日本の女性は知識不足 半数超の女性が「学校教育は不十分」と実感 「子宮の日」に調査
- 2025年03月03日
- ウォーキングなどの運動で肥満や高血圧など19種類の慢性疾患のリスクを減少 わずか5分の運動で認知症も予防
