負壓隔離病房高效過濾器

由於新冠（guàn）病症前所未有，並且危害嚴重（chóng），因此在全世界迅速擴散後對（duì）人們的健康造成很大危（wēi）害。據世界衛生組織公（gōng）布的統計數字表明，截至2003 年8 月（yuè）7 日，全球累計SARS病例共8422 例，涉及32 個國家和地區，其中SARS 死亡人數919 人，病死率（lǜ）近11%。像SARS 這樣的突發（fā）性傳染病（bìng）不但給世界各國人民身心帶來了巨（jù）大的傷害，而且也（yě）給我國造成了上百億元的經濟損失，有必要（yào）引起重視，避免再次發疫情爆發之後，全國（guó）各地紛紛對病（bìng）患者采取了（le）隔離、觀察和治療（liáo），在此過程中，就有醫護（hù）人員、健康人群被感染（rǎn）成為新（xīn）的SARS 患者。

我國潔淨技術起步於上世紀60 年（nián）代，1965 年，我（wǒ）國研製的帶波紋（wén）隔板的高效空氣過濾器通過（guò）鑒定，標誌了我國潔淨技術正式起步。在近（jìn）幾十年裏，我國頒發（fā）了若幹潔淨技術規範、醫藥行業規範，並根據技術發（fā）展，推出相關規範的新版（bǎn）本或者意見征求稿。近幾年（nián）我國對傳染疾（jí）病防治（zhì）問題的十分（fèn）重視（shì），我國的（de）潔淨病房、隔離病房技（jì）術的發展十分迅速。

70 年代，我國試製成功潔淨室（shì）配套的淨化設備，淨化設備的生產在國內形成了初步的規模與布局，我（wǒ）國先（xiān）後設計製造了多種型式的潔淨工作台（clean bench）、吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、餘壓閥等相關設備。

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

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

修（xiū）訂版（GB50073—2001）。

1989 年我國頒（bān）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》。

1997 年我國國家（jiā）藥品監督管理局頒布了《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（guǎn）理局頒布了（le）《藥品生產（chǎn）質量管理規範》（GMP-98）。

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

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

2003 年協和醫院研製成功（gōng）了“呼吸（xī）器整（zhěng）麵防護麵（miàn）罩”、完成（chéng）了“負壓層流（liú）淨化滅病毒裝置”和“負壓淨（jìng）化病床（chuáng）”的（de）設計工（gōng）作，向國家申報了“針對烈性呼吸性傳染病的物理防（fáng）護產品的研製和產業化（huà）”課題項目。

2004 年我國推出了《綜合醫院建築（zhù）設計規範(2004 版征（zhēng）求意（yì）見稿)》。

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

2006 年8 月，我國出版了係統介紹隔離病房的（de）專著《隔離病房設計原理》。

2006 年，美國生（shēng）物安全專家提出（chū）傳（chuán）染病患者看護單（dān）元（biocontainment patient care

unit）的概念（niàn），並整理和歸納設計要求[iii]。

2006 年（nián）12 月由中國建築科學研究院（yuàn）空氣調節所、解放軍３０２醫院（yuàn）以及廣東申菱公司共１４名科研（yán）人員組成的研究小組進行的“隔離病房隔離（lí）效果的研究”通（tōng）過了（le）建設部科技發展促進中心組織的科技成果評估。該研（yán）究的成果（guǒ）有：提出了緩衝室隔（gé）離效果的（de）表達（dá）式和設計要求，對傳染病隔（gé）離（lí）病房（fáng）換氣（qì）合理次數（shù）進行實驗和模擬研究[1]。提出雙送（sòng）風（fēng）口的模式，通過模擬、驗證（zhèng）明比單送風口能夠改進氣流組織，降低醫護人員工作區域內細菌（jun1）濃（nóng）度[iv]。通過理（lǐ）論（lùn）分析和實驗論證，溫差對汙染傳播有一定影響[v]，高效（xiào）過濾器濾菌效率的實驗研究，說明循環利用回風也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（gòng）了依（yī）據（jù）。這一係列成果標誌著我國對傳染隔離病房的設（shè）計已（yǐ）經形成了完備的理論。

1.3 主要內容、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（bì）免（miǎn）擴散、減少損失，醫院傳（chuán）染性隔離病房的隔離效果需要改（gǎi）善（shàn），相關的隔離措（cuò）施值得探（tàn）討和研究。患者被安置在獨立的傳染性隔離病房內（nèi），新風經過過濾處理後送到室內，排風經過過濾、消毒等淨處理，然後排到室外。

潔淨室（Cleanroom）傳染性隔離病房高（gāo）效空（kōng）氣過濾器的（de）作用（yòng）

(非（fēi）典型性肺（fèi）炎（yán））疫情

高效空氣過濾器,高效過濾器,空氣過濾器

爆發,該疾（jí）病在（zài）在2003 年2 月首次發現於中國（guó）廣東、香港以及（jí）越南的河內等地, 並迅（xùn）速蔓延（yán）到世界27 個國家和地區。

2002 年（nián）底爆發的SARS 疫情，引起了我國對傳染性隔離病房的高度。如何提高傳染性隔離病（bìng）房空調的隔離效果和如何（hé）改進傳染性隔離（lí）病房空（kōng）調的設計。對於今後（hòu）新建或改造的傳染病醫院具有重（chóng）要的指導意義。傳染隔離病房的空調通風設計中應當滿足（zú）以下幾個要求：提供病患（huàn）者舒適環境，提高汙染空氣的淨（jìng）化效果，保護醫護人員不受感染，避免形成（chéng）渦流及換氣死角，兼顧節能的環保要求（qiú）。基於（yú）以（yǐ）上原則，筆者對傳染隔離病房設計進行了探（tàn）討，說明了傳（chuán）染性隔（gé）離病房空調通風設（shè）計的任務和辦法。設計中應注意的事項包括：為防止病菌逸出，傳染隔

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

同時應改（gǎi）善氣流組織、提高（gāo）換氣（qì）次數、考慮局（jú）部排風的設（shè）計，降低室內的汙染物濃（nóng）度，保證（zhèng）醫護人員工作區空氣清潔度，降（jiàng）低醫護（hù）人員感染（rǎn）風（fēng）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，數值模擬分析，有助於迅速得到結論，能減少實驗費用和投入，為設（shè）計和施工提供參考。

參考國內（nèi）外文（wén）獻（xiàn）和相關理（lǐ）論，筆者對采用兩個送風口時，送風口和排風口的不同組合的幾（jǐ）種方（fāng）案（àn）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（lí）病房（fáng）的模型，然後模擬送風口、排風口設（shè）在不同位（wèi）置時的空（kōng）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，通過比較，得出最佳的通風方案。 傳染性隔（gé）離病（bìng）房屬於潔淨室（Cleanroom）的一種，為了治（zhì）療傳染病患者、防止疾病擴（kuò）散，及防止不同病患者間相互感（gǎn）染，它應具有如下三種功能

（1）為傳染（rǎn）病患者提供良好的室內（nèi）環境；

（2）保證室內汙（wū）染空（kōng）氣不會逸出到室外；

（3）減（jiǎn）少醫護人員感染上傳染（rǎn）病的風險。

可見，隔離病房的設計、建造和使用應盡可能減少引入、產生和（hé）滯留粒子等，減少滲出（chū）汙（wū）染有利於防止病菌擴散到室外的潔淨環境中。潔淨空（kōng）調的設計，不但要有效排（pái）除病房內產生的汙染空氣，而且要有效阻止（zhǐ）室內的汙染（rǎn）物逸（yì）出到室外。保證空調的良好效果，提高清除汙染空氣的效（xiào）率，防止汙染物逸出到病房外，保持醫護人員工作區空氣的清潔度，都是傳染性隔離病房空調通（tōng）風設計中需要考慮的問題。

綜合以上幾點要求，筆者（zhě）對傳染隔離病房空調（diào）通風進行探討，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（fáng）的空調通風需要控製含（hán）菌濃度和防止細菌逸出，屬於潔淨室的範疇。18 世紀60 年代的歐洲醫學率先有了潔淨室的概念，當時對潔淨室（cleanroom）的理解限於經噴灑消毒後可以（yǐ）控製創部感染率的處理室、手術室這類滅菌處理的工作環（huán）境，這也是最初的潔淨（jìng）病房。

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

1951 年（nián），美國研製（zhì）出了高效空（kōng）氣過濾器（HighEfficiency Particulate AirFilter）應用於生產車間的送風過濾，具有現（xiàn）代意義的潔淨室由此真正誕生了（le）。

1961 年（nián）美國提出了層流（laminar flow）（現正名為單向（xiàng）流（unidirectional flow））的潔淨空氣（qì）流組織方案，並應用於（yú）實際工程，層流（單向流）潔淨室誕生了。同（tóng）年美國空軍製訂、頒發了世界上第一個潔淨室標準《潔淨室（shì）與潔淨工作台的設計與運（yùn）轉特（tè）性標準》。

1963 年美國頒布了（le）潔淨室第一個軍用部分的聯邦（bāng）標準209。至（zhì）此形成了完善的潔淨（jìng）室技術雛形。

1967 年美國又頒（bān）布了美國航空宇宙局標準，通常（cháng）稱（chēng）為生物潔（jié）淨室標準。

1965 年前，多用於航空工業，1968 年起開始應（yīng）用於部分醫院，並在各種行業推（tuī）廣，軍工、電子、光學、微型軸承、微型電機、感光膠（jiāo）片、超純化學試劑等行業均（jun1）有應用，對（duì）當時科學技術和工業發展起了很大的促進作用。

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

20 世紀80 年代（dài）以後（hòu），美國和日本分別研製成（chéng）功過濾對象為0.1μm，捕集效率達99.99%的新型超高效過濾器。最終建成0.1μm 10 級和0.1μm 1 級的超高級別

淨（jìng）室（shì），它使潔淨技術的發展又進入一個新時期。1966 年美國新墨（mò）西哥州建成了世界上（shàng）第一（yī）個垂直單向（xiàng）流的生（shēng）物潔淨技術室（Biological Clean Operating Room）。同年又在美（měi）國（guó）明蘇達（dá）大學建成了世界上第一（yī）個水平層（céng）流的無（wú）菌室。1967 年美國德州的（de）M.D.安德遜病（bìng）院建成（chéng）了世界上最早的生物潔淨白血病室。1964 年美國食品藥品管理局（FDA）開始實施《醫藥品（pǐn）的製造和質（zhì）量（liàng）管理規範（fàn）》（Good Manufacturing Practice），為確保藥品的安全性、有效性提供了規範。1969 年世（shì）界衛（wèi）生組（zǔ）織（WH0）頒布了GMP，規定了為保證藥品無菌生（shēng）產，對生產（chǎn）環境和用水質量（liàng）的（de）要求