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2020. 11. 23. 10:21

있는 것은 최대한 활용하고, 없는 것은 재빨리 만든다. 코로나19(COVID) 펜대믹으로 전 세계가 패닉(panic) 상태에 빠진 가운데, 이를 극복하기 위한 노력이 다양한 분야에서 전방위적으로 펼쳐지고 있다. 우선은 생명공학과 제약산업이 가장 분주하고, IT 관련 산업과 솔루션 분야에서도 일상 및 업무에 적용할 수 있는 다양한 방법이 등장하고 있다.

 

3밀(밀폐·밀집·밀접) 환경에 노출되면 코로나19 감염 확률이 그만큼 증가한다. 하지만 무턱대고 기존의 모든 일상과 업무를 포기할 수는 없다. 이를테면 학교 수업도 마찬가지인데 3D 시뮬레이션 플랫폼을 가진 다쏘시스템에서 3D익스피리언스 플랫폼 내 시뮬리아(SIMULIA) 애플리케이션을 활용해, 교실 내 공기 흐름과 비말의 확산 경로를 파악해 바이러스의 공기 중 감염 가능성을 낮추기 위한 시뮬레이션을 진행했다.

 

교실 내 중앙 환풍기 설치 전(위)과 설치 후(아래) 비말 입자 수를 시뮬레이션을 통해 확인할 수 있다. (자료:다쏘시스템)

 

이렇게 진행한 시뮬레이션 결과를 바탕으로 바이러스 노출 위험을 최소화할 수 있는 환풍기 배치와 좌석 배치 등을 가상 환경에 구현했다. 이러한 시뮬레이션 결과를 실제 환경에 적용하면 가장 효율적인 환기 상태를 유지할 수 있는 좌석과 환풍기 배치를 통해, 수능처럼 불가피하게 같은 공감에서 시험을 보아야 하는 상황에서, 코로나19의 감영을 최대한 예방하는 데 유용하게 활용할 수 있다.

 

다쏘시스템은 시뮬리아 애플리케이션을 활용해 교실 내 공기 흐름과 비말의 확산 경로를 파악해 바이러스의 공기 중 감염 가능성을 낮추기 위한 시뮬레이션을 진행했다. 바이러스 노출 위험을 최소화할 수 있는 환풍기 배치와 좌석 배치 등을 가상 환경에 구현함으로써, 이를 활용해 효과적으로 안전 조치를 취할 수 있는 방법을 찾는 데 활용할 수 있는 것이다.

 

환풍기로 빠져나가는 비말 입자를 시뮬레이션으로 확인할 수 있고, 이를 통해 환풍기가 실내 비말 확산을 억제해 코로나19 감염을 줄인다는 것을 확인할 수 있다. (자료:다쏘시스템)

 

시뮬레이션 도중 마스크 착용이 교실 내 공기 중 감염 가능성을 낮출 수 있다는 것을 파악했으나, 모든 학교의 마스크 착용 의무화 시행 여부가 확실치 않고 환기가 불충분한 교실에서는 책상과 가구 표면의 오염 가능성이 있었다. 따라서 다쏘시스템은 가상 환경에서 여러 종류의 환기 시스템과 교실 안 감염자를 배치한 후 시뮬레이션했다. 그 결과, 중앙 환풍기가 작동하는 교실은 비말 입자를 교실 밖으로 이동시키는 공기의 흐름을 생성해 교실 내 바이러스 전파 가능성을 낮춘 것을 확인할 수 있었다.

 

다양한 좌석 배치에 따른 교실 내 공기의 흐름을 시뮬레이션하여, 감염위험을 최소화하는 최적의 좌석 배치를 파악했다. 시뮬레이션의 변수에는 교실의 실내 온도, 감염 학생의 바이러스양(Viral Load), 비말 입자의 평균 지름 등이 포함되었으며, 과학적인 분석을 기반으로 최적의 교실 배치를 도출했다. 다쏘시스템의 시뮬리아 애플리케이션은 안전한 교실을 구축하는 것 외에도 건축 엔지니어 및 시설 관리자들이 안전을 재검증하고, 코로나19 팬데믹 시대에 병원, 공항, 공장, 사무실 및 생활 공간의 안전한 환경 조성을 지원한다.