Veilige scholen zijn tijdens de huidige COVID-19-pandemie een belangrijke prioriteit van overheden en onderwijsinstellingen. Wereldwijd lopen anders meer dan een miljard kinderen het risico een leerachterstand op te lopen. Om bij te dragen aan veilig onderwijs voor leerlingen, onderwijzers en ander schoolpersoneel, heeft Dassault Systèmes laten zien hoe simulaties die al decennia worden gebruikt om industrieel ontwerp te optimaliseren, ook inzicht kunnen bieden in het ontwerp, de indeling en de veiligheidsmaatregelen om gezonde klaslokalen te creëren.
Van het huidige coronavirus is aangetoond dat het zich door de lucht verspreidt via neus- en mondafscheidingen. Als we de fysica van de luchtstromen in een leslokaal of gang van een schoolgebouw begrijpen, kunnen we in kaart brengen waar mogelijk besmette druppeltjes in de lucht terechtkomen. Dit inzicht kan helpen te bepalen welke stappen moeten worden genomen om hun impact te verminderen. Dassault Systèmes heeft de SIMULIA-applicaties op het 3DEXPERIENCE-platform gebruikt om de onzichtbare druppeltjes zichtbaar te maken. Op basis daarvan kan bijvoorbeeld de locatie van ventilatoren in een schoolgebouw zodanig worden gekozen dat ze een maximale impact hebben op de eventueel besmette druppeltjes in de lucht. Hierdoor is het risico van blootstelling aan een virus te minimaliseren.
Hoewel de simulaties lieten zien dat het dragen van mondmaskers de verspreiding van druppeltjes van de ene leerling naar de andere vermindert, zijn deze niet verplicht op scholen. In slecht geventileerde klaslokalen kunnen druppeltjes in de lucht blijven hangen en zowel op meubels als leerlingen terechtkomen. Dassault Systèmes simuleerde een klaslokaal met verschillende soorten ventilatiesystemen waarin een geïnfecteerde leerling aanwezig was. Terwijl de betreffende leerling deeltjes in de lucht uitstootte, toonde een simulatie aan dat ventilatie met de centrale afzuigventilator ingeschakeld een luchtstroom genereerde die de druppels buiten het klaslokaal transporteerde. Die luchtstroom verminderde dus het aantal druppels dat in het lokaal achterbleef.
Dassault Systèmes heeft ook talloze indelingen van klaslokalen met verschillende luchtstromen getest en geëvalueerd, om te bepalen welke opstelling het risico op infectie vermindert. Het team van Dassault Systèmes deed daarbij aannames voor onder andere de kamertemperatuur, virale lading van geïnfecteerde leerlingen en de gemiddelde diameter van een deeltje. De onderzoekers gebruikten vervolgens wetenschappelijke analyses om de optimale indeling van het lokaal te bepalen.
Behalve voor het veiliger maken van klaslokalen, worden de SIMULIA-toepassingen en -diensten van Dassault Systèmes ook gebruikt om architecten, bouwkundigen en facilitair managers te helpen bij het evalueren van openbare ruimtes en werkruimten. Met als doel veiligere ruimtes en werkomgevingen te kunnen creëren in ziekenhuizen, luchthavens, fabrieken, kantoren en woonruimten tijdens en na de pandemie.
Meer informatie is te vinden op: https://www.3ds.com/products-services/simulia/
