神（shén）農（nóng）架負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠病症前所未有（yǒu），並且危害嚴重（chóng），因此在全世界迅速擴散後對人們的（de）健康造成很大危害。據世界衛生組織公布的統計數字表明，截至2003 年（nián）8 月7 日，全球累（lèi）計（jì）SARS病例共（gòng）8422 例，涉（shè）及（jí）32 個國家和（hé）地（dì）區（qū），其中SARS 死亡人數919 人，病死（sǐ）率近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性傳染病不但（dàn）給世界各國人民身心（xīn）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（shī），有必要引起重視，避免（miǎn）再次（cì）發（fā）疫情爆發之（zhī）後，全國各（gè）地紛紛對病患者采取了隔離、觀察和治療，在此過程中，就有醫護人員（yuán）、健康（kāng）人群被（bèi）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，我國研製的帶波紋隔板的高效空氣過（guò）濾器通過鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近幾十年裏，我（wǒ）國頒發了若幹潔淨技術規範、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稿。近幾年我國對傳（chuán）染疾病防治問題的十分重視，我國的潔淨病房、隔離病房技（jì）術的發展十（shí）分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室配套（tào）的淨化設備，淨（jìng）化設備的（de）生產在（zài）國內形成了初步的規模與布局，我國先後設（shè）計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣（qì）閘（zhá）室、物料傳（chuán）遞窗、餘壓閥等相關設備。

1979 年1 月我國出版了《空氣潔淨（jìng）技術措施》，起到了規範與推動潔淨室技術發展的重要作用，為日後國家標準的製定（dìng）奠定了基礎。

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

修訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒布了《綜合醫院建築設計規範》（JGJ 49-88）。

1990 年我國頒發了《潔淨（jìng）室施工及（jí）驗收規（guī）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（shī）中防止結核（hé）分支杆菌傳播指南》。

1997 年我國國家藥品監督管理局頒布了《醫藥工（gōng）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（bān）布了《藥品生產質量管理規（guī）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 年我國頒布了《醫院潔淨手（shǒu）術部建築技術規範》（GB 50333-2002）。

2003 年協和醫院研製成功了“呼吸器整麵防護麵罩（zhào）”、完成了“負壓層（céng）流淨化滅病毒裝置”和“負壓淨化病床（chuáng）”的設（shè）計工作，向（xiàng）國家申報了“針對烈性（xìng）呼吸性傳染（rǎn）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（zhù）設計規範(2004 版征求意見稿)》。

2005 年我（wǒ）國推出了《傳染病醫院建築設計規範（討（tǎo）論稿）》。

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

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

unit）的概念，並整理和歸納設計（jì）要求[iii]。

2006 年12 月由（yóu）中國（guó）建築科學研究院空氣調節所、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（lí）病房隔離效果的研究”通（tōng）過了（le）建設部科技發展（zhǎn）促進中心組織的科技成（chéng）果評估。該（gāi）研究的成果有：提出了緩衝室隔離效果的表達式和設計要求，對傳（chuán）染病隔離病房換氣合理次數進（jìn）行（háng）實驗和模擬研究[1]。提出雙送風口的模式，通過模擬、驗（yàn）證明比單送風口能夠改進氣流組織，降低（dī）醫護人（rén）員工作（zuò）區域（yù）內細（xì）菌濃度[iv]。通過理論分（fèn）析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一（yī）定影響[v]，高效過濾（lǜ）器濾菌效率的實驗（yàn）研究，說明循環（huán）利用回風也可以得到潔淨（jìng）度（dù）高的送風[8]，為隔離病房的節能降耗（hào）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（lǐ）論。

1.3 主要內容、目的及研究方法

可（kě）見，為了在疫情爆發時期盡量控製疫情、避免擴散（sàn）、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（gé）離（lí）措施值得探（tàn）討和研究。患者被安（ān）置在獨立的傳染性隔離病房內，新風經過過濾處理後送到室（shì）內，排（pái）風經過過（guò）濾（lǜ）、消毒等淨處理，然後（hòu）排到室（shì）外。

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

(非典型性肺炎）疫情（qíng）

高（gāo）效（xiào）空氣過濾器,高效過濾器（qì）,空（kōng）氣（qì）過濾器

爆（bào）發,該疾病在在（zài）2003 年2 月首次發現於中國廣東、香港以及越南的河內等地, 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，引起了我國對傳染性（xìng）隔離病房的高（gāo）度。如何提高傳染（rǎn）性隔離病房空調的隔（gé）離效果和如（rú）何改進（jìn）傳染性隔離病房空調的設（shè）計。對於今後新建或改造（zào）的傳染病醫院具有重要的指導意（yì）義。傳染隔離病房的（de）空調通（tōng）風設計中（zhōng）應當滿足以下幾個要求：提供病患者舒適環境，提高汙染空氣的淨化效果，保護醫護（hù）人員（yuán）不受感染，避免形成渦流及換氣死角，兼（jiān）顧節能的環保要求。基於以上原則，筆者對傳染隔離（lí）病房設計（jì）進行了探討，說明了傳染性隔離病房空調通風設計的任務和辦法。設計中應注意的（de）事項包括：為防止病菌逸出（chū），傳染隔

離（lí）病房應有良好的隔離（lí）措施，如保持（chí）室內外壓力梯度（負壓控製）、設置緩衝室；

同時應改善氣流組織、提高（gāo）換氣次數、考慮局部排風的（de）設計，降低室（shì）內的汙染物（wù）濃度，保證醫護人員工作區空氣清潔度，降低醫護人員感染風險。計算流體力學使用計算機輔助計算，是計算機技術的發（fā）展和應用，數值模（mó）擬（nǐ）分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設計和施工提供參（cān）考。

參考國內外文獻和相關（guān）理論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同（tóng）組合（hé）的幾種方案進行討論（lùn），利用Fluent 軟件進行數值（zhí）模擬研究。首先建（jiàn）立一個隔離病房的模型，然後模（mó）擬送風口、排風（fēng）口（kǒu）設在不（bú）同位置（zhì）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（sù）、溫度分布，通過比較，得出最（zuì）佳的（de）通風方案。 傳染（rǎn）性隔離病房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治療傳（chuán）染病患者、防止疾病擴散，及防止不同病患者間相互感染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染病患者提供良好的室內環境；

（2）保證室內汙染空氣（qì）不會逸出到室外；

（3）減（jiǎn）少醫護人員感染上傳染病的風險。

可見（jiàn），隔離病房的設計、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（jun1）擴（kuò）散到室外的潔（jié）淨環境（jìng）中（zhōng）。潔淨空調的設計，不但要有效排除病房內產生的汙染空（kōng）氣，而且要有效阻止室內（nèi）的汙染物逸出到室外。保證空調的良好效果，提高清除（chú）汙染空氣的（de）效率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人（rén）員工作區空氣（qì）的清潔度，都是傳染（rǎn）性隔離病房空調通風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者對傳染（rǎn）隔離病房空調通風進行探討（tǎo），以期達改善空調通風效果的目的。

1.2 國內外的研究現狀

根據潔淨室（區）的定義，潔淨室（區（qū））指（zhǐ）空氣懸浮粒子濃度、含菌濃度受控的房（fáng）間（空間）[i]。傳染性隔離病房的空調通風需（xū）要控製含菌濃度和防止細（xì）菌（jun1）逸出，屬於潔淨室的範疇（chóu）。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概（gài）念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於（yú）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（bìng）房。

二戰期間（jiān），美國軍工產業中產品返工率、返修率居高不下，軍方和（hé）廠商研究得出了生產環境清潔度不高的原因。

1951 年（nián），美（měi）國（guó）研製出了（le）高效空氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的（de）送風過濾，具有現代意義的潔淨室由此真正誕生了。

1961 年美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向流（unidirectional flow））的（de）潔淨空氣流組織方案，並應用於實際工程，層流（單向（xiàng）流）潔淨室誕生了。同年美國空軍製（zhì）訂、頒發了世界（jiè）上第一個潔淨室標準《潔淨室與潔淨工作台的設（shè）計與運轉特性標準》。

1963 年美國頒（bān）布了潔（jié）淨室第一個軍用部分的聯邦標準（zhǔn）209。至此形成了完善的潔淨室技術雛形。

1967 年（nián）美國又頒布了美國航空宇宙局標準，通常稱為生物潔（jié）淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始（shǐ）應用於部分醫院，並在各種行業推廣，軍工、電（diàn）子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠片（piàn）、超純化學試劑等行業均有應用，對當時科學技術和工業發展起了很大的促進作（zuò）用。

70 年（nián）代初潔淨室的建設重點開始轉向醫療、製藥、食（shí）品及生化等行業。除美國而外，其它工業（yè）先進國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯、荷蘭（lán）等（děng）也都十分重視和（hé）大力發展了潔淨技術。

20 世紀80 年代以後，美國和日（rì）本分別研製成功（gōng）過濾（lǜ）對象為0.1μm，捕集效率（lǜ）達99.99%的新型超高效過（guò）濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級（jí）的（de）超高級別

淨室，它使潔淨技術的發（fā）展又進（jìn）入一個新時期。1966 年美國新墨（mò）西哥州建成了世界上第一個（gè）垂直單向流的生物潔（jié）淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同（tóng）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室。1967 年美國德州的M.D.安德遜（xùn）病院建成了世界上最早的生物潔淨白（bái）血病室。1964 年美國食品藥（yào）品管（guǎn）理局（FDA）開始實施《醫藥品的製造（zào）和質量管理規範》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的（de）安全性、有效性（xìng）提供了（le）規範。1969 年世界衛生組織（WH0）頒布了GMP，規定了（le）為保（bǎo）證藥品無菌生產（chǎn），對生產（chǎn）環（huán）境和用水質量的要求