北京負壓隔離病房高（gāo）效過濾器

由於新冠病症前所未有（yǒu），並（bìng）且危害嚴重，因此在全（quán）世界迅速擴散後對（duì）人們的健康造成很大危害。據世界（jiè）衛生組織（zhī）公布的統計數字表明，截至（zhì）2003 年8 月7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡（wáng）人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣（yàng）的突發性傳染病（bìng）不但給世界各國人（rén）民（mín）身心帶來了巨大的傷害，而且也給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國各地紛（fēn）紛對病（bìng）患者采取了隔離、觀察和治療，在（zài）此過程中，就有醫護人員、健康人群（qún）被感染成為新的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年代，1965 年（nián），我國研製的帶波紋隔板（bǎn）的高效空氣過濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近（jìn）幾十年（nián）裏（lǐ），我國頒發了若幹（gàn）潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發展，推出相關規範的新版本或者意見征求（qiú）稿。近幾年我國對傳染疾病（bìng）防治問題的十分重視，我國的潔淨病（bìng）房、隔離病房技術的發展十分迅速。

70 年（nián）代，我國試製成功潔淨室（shì）配套的淨化設備（bèi），淨化設備的生產在國內形成了初步的規（guī）模與（yǔ）布局，我國先後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘（zhá）室、物料傳遞窗、餘壓閥（fá）等相關設（shè）備。

1979 年1 月我（wǒ）國出版了《空（kōng）氣潔淨技術措施》，起（qǐ）到了規範與推動潔淨（jìng）室技術發展的（de）重要（yào）作用，為日後國家標準的製定奠定了基礎。

1984 年12 月我國（guó）頒（bān）發了《潔淨（jìng）廠房設計規範》（GBJ73-84），2002 年又頒發了

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年（nián）我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨室施工及驗（yàn）收規範》（JGJ71-90）。

1994 年美國疾病預防和控製中心(CDC)發布了《衛生保健設施中防止結核分支杆菌傳播指南（nán）》。

1997 年我國（guó）國家藥品監（jiān）督管理局（jú）頒布了《醫藥工業潔淨廠房設計規範》（GMP-97）。

1998 年我國國家藥品監督管理局頒布了《藥品生產質量管理規範》（GMP-98）。

2001 年我國修訂並頒布了《潔淨廠房設計規範》（GB 50073-2001）。

2002 年（nián）我國頒布了《醫院潔淨手術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫（yī）院研製成功了“呼吸（xī）器整麵防護麵罩”、完成了“負壓層流淨化滅病毒裝置”和“負壓（yā）淨化病床”的設計工作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防護產品的研製和產業化”課題項（xiàng）目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築設計（jì）規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年（nián）我國推（tuī）出了《傳（chuán）染病醫院建築設（shè）計規範（討（tǎo）論稿（gǎo））》。

2006 年8 月，我國出版（bǎn）了（le）係統介紹隔離病房的專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生物安全專家（jiā）提出傳染病患者看護單元（biocontainment patient care

unit）的概念，並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年12 月由中國建築科學研（yán）究院空（kōng）氣調節所、解放軍３０２醫院以及廣東申菱公司共１４名科研人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離效果（guǒ）的研究”通（tōng）過了建設部科技（jì）發展（zhǎn）促進中心組織的科技成果評估。該研究的成果有：提出（chū）了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳染病隔離病房換氣合理次數進行實驗和模擬研（yán）究[1]。提出雙送風口的（de）模式，通過模擬、驗（yàn）證明比單送（sòng）風口（kǒu）能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作（zuò）區域內細菌濃度[iv]。通過（guò）理論（lùn）分析和實驗論（lùn）證，溫差對汙染傳播有（yǒu）一定影響[v]，高效過濾器（qì）濾菌效率的實驗研究，說（shuō）明循環利用回（huí）風也（yě）可以得到潔淨度高的送風（fēng）[8]，為隔離病房的節能降耗提供了依據。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設計已經形成了完備的理論。

1.3 主要內容（róng）、目的及研究方法

可見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散、減少損失，醫（yī）院傳染性隔離病房的隔離效果需要改善，相關的隔離措施（shī）值得探討和（hé）研究。患者被安置在獨立的傳染性隔（gé）離病房（fáng）內，新風經過過濾處理後送到室內，排（pái）風經（jīng）過過濾、消毒等（děng）淨（jìng）處理，然後（hòu）排（pái）到室外。

潔淨室（shì）（Cleanroom）傳染性隔離病房高效空氣（qì）過濾器的作用

(非典型性肺炎）疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發（fā）,該疾病（bìng）在在2003 年2 月首次發現於（yú）中國廣東、香港以及越南的河（hé）內（nèi）等地, 並迅速蔓延到世界27 個國家和地區。

2002 年底爆發（fā）的SARS 疫情，引起了我（wǒ）國對傳染性隔離病（bìng）房的高度。如何提高（gāo）傳染性隔離病房空調的隔離效（xiào）果和如何改進傳染性隔離病房空調的設計。對於今後新建或（huò）改造（zào）的傳染病醫院具（jù）有重（chóng）要的指導（dǎo）意義。傳染隔（gé）離病房的空調通風設計中應當滿（mǎn）足以下幾個要求：提供病患者（zhě）舒適環境，提（tí）高汙染空氣的（de）淨化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成渦流及換氣死（sǐ）角，兼顧節能的環保要求。基於以上原則，筆者（zhě）對傳染隔離（lí）病房設計進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任（rèn）務和辦法。設（shè）計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔（gé）

離病（bìng）房應有良好的隔離措施，如保持（chí）室內外（wài）壓力梯度（負（fù）壓控製）、設置緩衝室；

同時（shí）應改善氣流組織（zhī）、提高換氣次數、考慮局部排風（fēng）的（de）設計，降低室內的汙染物濃度（dù），保證醫護人員工作區空氣清潔（jié）度，降低醫護人員感（gǎn）染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發展和應用，數值模擬分析，有助於迅（xùn）速得到結論，能（néng）減（jiǎn）少實（shí）驗費用和投入，為設計和施工提供（gòng）參考。

參考國內外文（wén）獻和相關理論，筆者對采（cǎi）用兩個送風（fēng）口時，送風口和排風口的不同組合的幾種方案進行討論，利用Fluent 軟件進行數值模擬研究。首先建立一個隔離病房的模型，然後（hòu）模擬（nǐ）送風口、排風口設在不同位置時的空調通風情況，分析醫護人員工作區內的汙染物濃度、風速、溫度分布，通（tōng）過（guò）比較，得出最佳的通風方（fāng）案。 傳染性隔離病房（fáng）屬於（yú）潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳染病患者（zhě）、防止疾病擴散，及防（fáng）止不同病患（huàn）者間相互感染，它應具有如下三（sān）種功（gōng）能

（1）為傳染病患（huàn）者（zhě）提（tí）供良（liáng）好的室內環（huán）境；

（2）保證室內汙染空氣不會逸（yì）出到室外；

（3）減少醫（yī）護人員感染上傳染病的風險。

可見，隔離病房（fáng）的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和滯留粒子等，減少滲出汙染有利於防止病菌擴（kuò）散到室外（wài）的潔淨環境中。潔淨空調的設計，不但要有（yǒu）效（xiào）排除病（bìng）房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止室內的汙（wū）染（rǎn）物逸出到室外。保證空調的良好效果，提（tí）高清除汙（wū）染空氣的效率，防止（zhǐ）汙染物逸出（chū）到病（bìng）房外，保持醫護人員工作區空氣（qì）的（de）清潔度，都是傳染性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要（yào）求，筆者對傳染隔離病房空調通風進行探討，以（yǐ）期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研（yán）究（jiū）現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區）指空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需要（yào）控製含菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨（jìng）室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室（shì）的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環境，這也是最初的潔淨病房。

二戰期間，美國軍工產業中產品返（fǎn）工率、返（fǎn）修率居高不下，軍方（fāng）和廠商研究得出了生產環境清潔（jié）度不（bú）高的原因。

1951 年，美（měi）國研製出了高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應（yīng）用（yòng）於生產車間的（de）送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生（shēng）了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現（xiàn）正名為單向流（unidirectional flow））的潔淨空氣流（liú）組織方案，並應（yīng）用於實際工（gōng）程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同年美國（guó）空軍製訂（dìng）、頒發了世界上（shàng）第一個潔淨室標準《潔淨室（shì）與潔淨工作台（tái）的（de）設計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒布了潔淨室第一個（gè）軍（jun1）用部分的（de）聯邦標準（zhǔn）209。至此形成（chéng）了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔淨室標準。

1965 年前（qián），多用於航空工（gōng）業，1968 年起開始應用於部（bù）分醫院，並在各種行業推廣（guǎng），軍工（gōng）、電子、光（guāng）學、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學試劑等行業均（jun1）有應用，對當時科學技術和工（gōng）業發（fā）展起了很大的促進作用。

70 年代初潔淨室的建設（shè）重點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化等行業。除美國而外，其它工業先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭等也都十分重視和大力發（fā）展了潔淨技術。

20 世紀（jì）80 年（nián）代以後，美國和日本分別研製成（chéng）功過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集（jí）效率達（dá）99.99%的新型超高（gāo）效（xiào）過濾器。最終建（jiàn）成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨室，它使潔淨（jìng）技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國（guó）新墨西哥（gē）州建成了世界上第一個垂直單向流的生物潔（jié）淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美國明蘇達大學建成了世界上第（dì）一個水平層流的無菌（jun1）室。1967 年美（měi）國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上（shàng）最早的（de）生物潔淨白血（xuè）病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開（kāi）始實施《醫藥品的製造和質量管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥（yào）品的安全（quán）性、有效（xiào）性提供了規範。1969 年（nián）世界衛生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保（bǎo）證藥（yào）品無菌生產，對生產環境和用（yòng）水（shuǐ）質量的要求