Covid-19 salgını, yaşadığımız kapalı alanlar ve soluduğumuz havanın kalitesini gündeme getirdi. Salgın sürecinin uzaması, virüslerin yayılımı ile yetersiz havalandırma arasındaki bağlantıyı ve yaşadığımız çevreyi nasıl inşa ettiğimizi sorgulamamıza neden oldu.
Kapalı ve kalabalık alanlardan uzak durun dendikçe, ofislerimiz boşaldı, okullarımız kapandı. Diğer yandan, çarkların dönmeye devam ettiği fabrikalar, işyerleri; sağlık çalışanlarının ön cephede savaş verdiği hastaneler ile toplu ulaşım araçları gibi kapalı alanlardaki kötü hava kalitesi nedeniyle virüse yakalandık, hayatımızı veya sevdiklerimizi kaybettik.
Sağlığımızı korumak ve yaşam koşullarımızı iyileştirmek için zamanımızın yaklaşık %90’ını geçirdiğimiz “kapalı çevremizin” koşullarını değiştirmemiz gerektiğini gördük.
İrlanda hükümetinin pandemi danışmanı Mimar Orla Hegarty, "Bu salgın bir bina salgınıdır" diyor ve ekliyor: “Hepimiz içeride de dış hava kalitesinde yaşasaydık salgın olmazdı. Bugüne kadar nefes alıp vermek için yeterli olan, ancak hastalıklardan korunmak için yetersiz kalan bina tasarım standartlarını uyguladık”.
Salgının başından beri bilim insanlarının en önemli tartışma konusu virüsün bulaşma yollarına yönelikti.
Solunum yolu virüsleri, COVID-19 pandemisinde görüldüğü gibi dünya çapında önemli oranda hastalık, ölüm ve ekonomik kayıplara neden olabiliyor. Bu kayıpları önleyebilmek için öncelikle virüslerin bulaşma yollarını doğru tespit etmek gerekiyor.
Bu virüsler dört ana yolla bulaşabilir: doğrudan (fiziksel) temas, dolaylı temas (fomit), (büyük) damlacıklar ve aerosoller. Her bir virüs için farklı ortamlarda bulaşma yollarının etkinliği hakkında tartışmalar ve çalışmalar sürüyor. Bu durumu gözönünde bulundurarak birden fazla iletim moduna müdahale etmek, tek bir moda göre hareket etmekten daha etkili olacaktır.
COVID-19 için etkili tedaviler veya aşılar mevcut olana kadar, bulaşmayı hafifletmek için ülke bütününde uyum gerektiren birey temelli halk sağlığı önlemlerine güvenmek zorundayız.
Artan bilimsel fikir birliği COVID-19’un yüzeylerden ziyade çoğunlukla “paylaşılan hava” yoluyla yayıldığı şeklindedir.
Büyük oranda iç mekanlarda ve özellikle yetersiz havalandırılan alanlarda daha kolay iletildiğini gösteren yeterince kanıt mevcuttur.
İç Ortam Bulaşma Örnekleri:
· 10 Mart'ta Washington, Skagit Valley'de, hafif COVID-19 semptomları olan bir kişi, kapalı alanda 2.5 saatlik bir koro çalışmasına katıldı. Sonraki haftalarda, bu provada yer alan 50'den fazla kişi hastalığa yakalanacaktı. Ne yazık ki iki kişi de öldü. Katılımcılar, sterilizasyon, birbirlerine mesafeli durmak gibi önlemleri aldıkları için, bilim insanları, suçlu olanın damlacıklar veya enfekte yüzeyler değil, aerosol geçişi olduğundan şüphelendiler.
· Almanya’da bir et entegre tesisinde 1,500 işçiye virüs bulaştı. Kapalı alanda, 10 °C'de, düşük nemde, soğuk ve kötü hava koşulları, koronavirüs yüklü parçacıkların 8 metreden daha fazla yol almasına neden oldu.
· ABD'den İngiltere'ye ve Güney Amerika'ya kadar et entegre tesislerinde virüsün hızla yayıldığı görüldü ve genellikle işleme hatlarında yakın mesafede çalışan binlerce çalışana bulaştı. Düzinelerce işçi öldü ve işçi hakları savunucuları, sosyal mesafenin eksikliğinin ve kötü hava koşullarının insanları riske atmaya devam edebileceğini söylediler.
· Londra’dan Vietnam’a 10 saatlik uçak yolculuğunda 1 yolcu 15 kişiyi enfekte etti. Uzmanlar, uzun mesafeli uçuşlarda koronavirüse yakalanma riskinin "gerçek" olduğunu açıkladı.
· Huzurevlerinde çok sayıda yaşlı ve personel COVID-19 oldu. Yapılan araştırmalarda, yetersiz havalandırmanın faktörlerden biri olabileceği iddia edildi. Avustralya’daki bazı huzurevlerinde, önerilen seviyenin 3 katından fazla karbondioksit seviyesinin ölçülmesi, yani yetersiz havalandırma, binada herhangi biri enfekte olursa, diğer önlem protokollerine uyulsa ve yüzeyler temizlense bile çapraz enfeksiyona neden olabilir sonucuna varılmasını sağladı.
· Güney Kore’de bir Çağrı Merkezinin açık ofisinde ortaya çıkan salgın virüsün kalabalık ofislerde son derece bulaşıcı olabileceğini gösterdi.
· İsrail’deki okullar 17 Mayıs 2020'de yeniden açıldı. On gün sonra, bir lisede büyük bir COVID-19 salgını meydana geldi. İlk vaka 26 Mayıs'ta, ikincisi 27 Mayıs'ta kaydedildi. Epidemiyolojik olarak bağlantılı değillerdi. Tüm okulda yapılan test sonrası, COVID-19 pozitif olan 153 öğrenci (% 13.2) ve 25 personel (% 16.6) tespit edildi.
· Çin’de, bir otobüste,1 kişi, 100 dakikalık yolculukta 23 yolcuya (67 yolcuda) virüsü bulaştırdı. Oldukça bulaşıcı bir patojen olan COVID19'un, iç ortam havasını sirküle eden klima sistemine sahip kapalı ortamlarda “havadan” yayılabileceğini göz önünde bulundurmak gerektiğine dair iddialar açısından örnek gösterildi.
· Kanada'nın Hamilton kentinde bir spor salonu, 60’ın üzerinde Covid-19 vakasının ortaya çıkmasıyla bağlantılı bulundu. Salgın, spor salonlarının ve fitness derslerine ev sahipliği yapan diğer kapalı mekanların pandemi sırasında yüksek riskli olup olmadığına dair yapılan tartışmalar arasında çıkageldi.
· Japonya’nın en soğuk şehri Asahikawa bir COVID-19 salgın noktası olarak dikkat çekti. Uzmanlar bu salgının kış ayları açısından bir sinyal olduğunu düşünerek endişelendiler. İnsanların kışın daha uzun süre iç ortamlarda kalarak, ısıtıcıların da etkisi ile oluşacak “kuru hava”ya maruz kalacak olmalarının bulaşma risklerini artıracağına inandılar ve kış koşullarının etkisine girecek olan ülkenin geri kalanına dair korkularını dile getirdiler.
·
İç Ortama Dair Örnekler Çoğaltılabilirken Araştırmalar Açık Alan Bulaşmalarına Dair Neler Söylüyor?
Uzmanlar dünyada rapor edilen SARS-CoV-2 bulaşmalarının çok düşük bir miktarının dış ortamda gerçekleştiğini (<10%) ve iç ortam bulaşma sayısının dış ortama kıyasla 18.7 kat fazla olduğunu tespit etti.
· 4 Ocak ile 11 Şubat 2020 arasında rapor edilen 318 salgının tümü iç ortamda gerçekleşti.
· 30 Mart 2020’ye kadar bildirilen 201 adet Covid-19 yayılım kümesinin 197’sinin iç ortamda meydana geldiği tespit edildi. Tespit edilen 1 dış ortam, 4 salgının meydana geldiği Singapur’daki bir inşaat şantiyesiydi.
· Hong Kong, Japonya, Singapur, Tayvan, Tayland ve Vietnam dahil olmak üzere 6 Asya ülkesinde toplam 690 yerel vaka arasında “iş” ile ilgili 103 olası COVID-19 vakası araştırıldı. Singapur'daki inşaat işçileri, iş ile ilgili toplam iletimlerin yalnızca % 5'ini oluşturuyordu. İnşaat işçilerinin dışarıda mı yoksa iç mekanda mı virüs aldığı açıkça tespit edilemediği için bu salgın bir dış mekan salgını olarak sınıflandırıldı. Elbette bu durum şantiyelerde iç mekânlarda bulaşma olabileceği ihtimalini ortadan kaldırmıyordu.
· İtalya’da koşu esnasında 1 iletim ve Almanya Münster’deki bir açık hava parkında 20 vaka bildirimi de literatüre girdi.
Dış ortam yayılımında dikkatten kaçabilecek konular iki sınıfta ele alınabilir:
· Virüs taşıyabilecek, özellikle hastanelerin havalandırma sistemlerinin egzoz havasının, insanların geçtiği ve soluyabileceği alanlardan uzakta atmosfere bırakılması gerekiyor.
· Katı atık ve açıkta giden atık sulardan salınabilecek aerosol haline gelmiş partiküllerin insanlara ulaşmasının önlenmesi gerekiyor.
Bu konuların farkında olunup önlem alınmazsa, dış ortamlarda da COVID-19 iletimi artabilir.
Hava Kalitesini Nasıl Yönetebiliriz?
Bütün bu örneklerin, enerji verimli binalar inşa etmek için havalandırmaya değil de binaların yalıtımına öncelik vermek için on yıllardır süren hareketi tersine çevirmesi muhtemeldir.
Dış ortam hava kalitesinin içeride de sağlanmasının sağlıklı binaların anahtarı olduğunu söylemek yanlış olmayacaktır. Odak noktası, mümkün olduğunda doğal havalandırma yollarının kullanılması ve mümkün olmadığı durumlarda mekanik havalandırma yoluyla dış ortam taze havasının kapalı alanlara yeterli ve patojenlerden arındırılmış olarak ulaştırılmasıdır.
Daha fazla temiz hava, yalnızca hastalık bulaşma riskini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda sağlık ve idrakı iyileştirir, dış hava kirliliğini azaltma çabalarını teşvik eder ve doğru uygulanırsa enerji tüketimini azaltır.
Salgının, açılabilir pencereler, dış mekanlar, pasif ısıtma ve soğutma ve iyileştirilmiş havalandırma gibi bir süredir var olan eğilimleri hızlandırması bekleniyor.
Mimarlar ve mühendislerin bina tasarımlarında artık daha iddialı çözümler için biraraya gelmesi gerekiyor. Şüphesiz sağlıklı, sürdürülebilir binaların inşası iç havanın nasıl yönetildiği ile doğrudan ilgili olacak.
Bir binanın havalandırılmasının en basit yolu elbette doğal havalandırma yöntemlerini kullanmaktır, dezavantajı ise enerji tasarrufunu tersine çevirmesidir.
Mekanik havalandırmalı binalarda ısı geri kazanımlı havalandırma sistemleri daha fazla tercih edilecektir.
Bu süreçte filtrelerin, kirleticileri ve patojenleri engellemek için hayati öneme sahip olduğunu da gördük. Covid-19 ile mücadele etmek için, birçok binadaki ısıtma- havalandırma-klima (IHK) sistemlerinin yüksek verimli filtrelere (ideal olarak HEPA) yükseltilmesi gerektiğini konuştuk.
Kuru havada daha kolay yayılan patojenlerin bulaşmasını azaltmak için sistemlerin % 40-60 arasında nem oranını sağlayabilecek nemlendirme üniteleri ile desteklenmesi gerekliliğinde uzlaştık.
IHK sistemlerine sahip birçok binada genel olarak “karışım havalı” sistemler kullanıldığını bildiğimiz için endişe ettik. Sık sık mevcut sistemlerin %100 taze hava ile çalıştırılması uyarısını yaptık. Çünkü ısıtma ve soğutma kapasitelerini olumsuz etkileyebilecek olsa da “karışım havalı sistemlerin” virüsün yayılmasını teşvik edebileceğini biliyoruz.
Bu dönemde, iç mekanlarda COVID-19'a maruz kalma riskini tahmin etmek için çeşitli hesap makineleri geliştirildi. İnsan sayısı, oda alanı, tavan yüksekliği, dış hava miktarı ve filtreleme kapasitesi gibi değişkenleri tanımlayarak, COVID-19'u olan birinin kapalı bir alanda yaratabileceği enfeksiyon olasılığını hesaplayan programlardı bunlar. Gelecekte, bu tür hesap makineleri, dış havanın miktarına karar vermek veya filtreleme verimliliğini artırmak için tasarım süreçlerinde bir araç olarak kullanılabilir.
Ucuz ve kolayca temin edilebilen karbondioksit monitörleri hava kalitesini izlemek ve ölçmek için önemli bir araçtır. 1,000 ppm'nin üzerindeki bir değer, ortam havasının kirlendiğini ve solunum yolu enfeksiyonu olan bir kişinin diğerlerini daha kolay enfekte edebileceğini gösterebilir.
Bütün bu yöntemlerin yanında ideal olan, virüsleri tespit edebilen bir sensör olacaktır. Yüzeylerdeki, ortam havasındaki ve hava filtrelerindeki SARS-CoV-2 virüs parçacıklarını tespit etmek için üzerinde çalışılan teknolojiler yakında sektördeki yerini alacak. Binalarımızda CO₂ dedektörleri gibi, virüsleri de anlık olarak tespit edecek bu detektörler hayal değil. Bu dedektörlerle binalarımızın mekanik sistemlerini nasıl çalıştıracağımızı daha kolay seçebileceğiz.
Peki ya bizler? Salgın sonrasındaki dünyada, aynı alanları paylaşma konusunda ne kadar rahat olacağız? Kapalı alanlara girerken endişelenmemek mümkün olacak mı?
Birçoğumuz evden çalışmayı tercih ediyoruz. Ofislerimize geri dönmek için, binaların yalnızca güvenli değil, aynı zamanda sağlıklı olduğu konusunda emin olmak istiyoruz. Hükümetler, virüslerin havadan bulaşması ile ilgili bilimsel çalışmaları dikkate alır, yatırımlara yeni düzenlemeler getirirse bizler de daha sağlıklı ortamlara kavuşabileceğiz.
Artık Hiçbir Şey Eskisi Gibi Olmayacak!
Covid-19 salgını sonrası mimari ve şehircilik de asla eskisi gibi olmayacak.
Mevcut küresel salgının, inşa edilen kapalı çevrenin her düzeyinde yarattığı zorluklar sonrası, potansiyel riskleri azaltmak veya virüsün yayılmasını durdurmak için antivirüs destekli bir paradigma geliştirmek gerekecek. Bu elbette zaman alacak.
Sağlıklı ve sürdürülebilir, antivirüs özelliklere sahip bir yapılı çevre tasarlamak için öncelikle bu ortamın neye benzediğini hayal etmek durumundayız.
Önümüzdeki süreçte cevabını bulmamız gereken birçok soru var ve cevaplarını bulmak çoklu disiplinlerle birarada çalışmayı gerektiriyor.
Virüsün yayılmasını önlemek için şehirlerimizi nasıl tasarlayacağız? Koronavirüs veya diğer pandemilerden korunmaya yardımcı olacak bir ortam tesis edebilir miyiz? Mevcut alanları nasıl güncelleyebiliriz ?
Bu soruların cevaplarını ararken, daha iyi hava kalitesi, daha fazla doğal ışık, daha iyi havalandırma, daha az toksik madde ve daha fazla doğal malzemelerin kullanılması gibi stratejiler yanında enerji verimliliğini de göz ardı etmeyen bir yaklaşım gereklidir.
Küresel salgın, yapılı çevremizi tasarlamak, inşa etmek ve işletmek için yeni yöntemler üzerinde çalışmak zorunda olduğumuzu gösterdi. Bu durumu, mimarlık ve mühendislik camiası açısından büyük bir tecrübe olarak kabul etmeli ve dünyamızı yeniden yaşanır kılmak için bir şans olarak görmeliyiz. Dilerim bu şansı iyi kullanırız.
FİLİZ PEHLİVAN
Makina Mühendisi
26/03/2021
Referanslar:
1. Tommaso Celeste Bulfone, Mohsen Malekinejad, George W. Rutherford, and Nooshin Razani: Outdoor Transmission of SARS-CoV-2 and Other Respiratory Viruses: A Systematic Review.
2. Naglaa A. Megaheda, Ehab M. Ghoneimb: Antivirus-built environment: Lessons learned from Covid-19 pandemic.
3. Nancy H. L. LeungTransmissibility and transmission of respiratory viruses.